设计模式||模板模式（含代码示例）

目录

一、简介

模式核心概念

模板模式的优缺点

二、实现步骤

三、与其他模式的比较

四、代码实现

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一、简介

模板模式（Template Method Pattern）是一种行为型设计模式，它通过在一个方法中定义一个算法的框架，而将某些步骤的具体实现延迟到子类中。模板模式允许子类在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

模式核心概念

1. 模板方法：
   • 在基类中定义一个方法，该方法包含算法的框架（骨架）。
   • 使用基类中的其他方法来实现算法的各个步骤。
2. 抽象方法：
   • 在基类中声明但不实现，具体实现由子类提供。
3. 钩子方法（可选）：
   • 提供在算法执行过程中插入自定义行为的机会，通常有默认的空实现，子类可以选择性地重写。

模板模式的优缺点

优点：

1. 复用性高：将不变的部分封装在基类中，子类只需要实现具体逻辑，避免重复代码。
2. 灵活性强：通过子类的扩展，改变某些步骤的实现方式，满足不同需求。
3. 可控性好：模板方法封装了算法的框架，子类无法更改算法的整体流程。

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缺点：

1. 继承局限性：基类中定义的逻辑对所有子类强制约束，子类的灵活性受到限制。
2. 维护复杂性：随着子类的增加，可能会导致系统复杂度增加，维护变得困难。

二、实现步骤

1. 创建一个抽象基类，定义模板方法和抽象方法。
2. 在模板方法中定义算法框架，调用抽象方法完成具体步骤。
3. 子类继承基类并实现抽象方法。
4. （可选）通过钩子方法扩展功能。

三、与其他模式的比较

• 与策略模式：

  • 模板模式关注算法结构，子类实现细节。
  • 策略模式关注行为替换，通过组合替代继承。

• 与工厂方法模式：

  • 模板模式定义整体流程，允许子类定制具体步骤。
  • 工厂方法模式专注于创建对象的过程，子类提供特定实现

四、代码实现

1. 抽象方法类

public abstract class Beverage {

    public final void prepareRecipe() {
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        addCondiments();
    }

    protected abstract void addCondiments();

    private void pourInCup() {
        System.out.println("装杯");
    }

    protected abstract void brew();

    private void boilWater() {
        System.out.println("热水");
    }
}

2. 子类实现具体的方法

public class Tea extends Beverage{
    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("展茗");
    }

    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("泡茶");
    }
}

public class Coffee extends Beverage {
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("泡咖啡");
    }

    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("加糖和牛奶");
    }
}

3. 结果测试

public class TemplateMethodTest {

    public static void main(String[] args) {
        Beverage tea = new Tea();
        tea.prepareRecipe();

        Beverage coffee = new Coffee();
        coffee.prepareRecipe();
    }
}