【玩转23种Java设计模式】行为型模式篇：模板模式

**玩转23种Java设计模式**

**行为型模式篇：模板模式**

在软件开发中，行为型模式主要关注如何封装方法或算法，以便更好地实现对象之间的交互。其中，模板模式是一种常见且有用的设计模式。

**什么是模板模式？**

模板模式（Template Pattern）是一种行为型设计模式，它定义了一个操作中的算法骨架，并允许子类为某些步骤提供实现细节。这种模式使得子类可以按特定顺序执行一组方法，而不用去担心这些方法的具体实现。

**模板模式的优点**

1. **代码重复利用率高**:模板模式可以减少代码的重复性，提高代码的可维护性和扩展性。
2. **灵活性高**:子类可以根据需要提供不同的实现细节，从而使得系统更加灵活和易于扩展。

**模板模式的缺点**

1. **过度依赖抽象类**:如果抽象类过于复杂，可能会导致子类难以理解和维护。
2. **增加了代码的耦合性**:模板模式需要子类继承抽象类，这可能会增加系统的耦合性。

**模板模式的应用场景**

1. **算法的重复使用**:当系统中有多个地方需要执行相同的算法时，模板模式可以很好地解决这个问题。
2. **行为的封装**:当需要封装某些行为或算法时，模板模式是一个不错的选择。

**Java代码示例**

java// 抽象类：Templatepublic abstract class Template {
 // 模板方法 public void templateMethod() {
 // 操作步骤1 step1();
 // 操作步骤2 step2();
 // 操作步骤3 step3();
 }
 // 操作步骤1的实现 protected abstract void step1();
 // 操作步骤2的实现 protected abstract void step2();
 // 操作步骤3的实现 protected abstract void step3();
}

// 具体类：ConcreteClassApublic class ConcreteClassA extends Template {
 @Override public void step1() {
 System.out.println("操作步骤1：具体实现");
 }
 @Override public void step2() {
 System.out.println("操作步骤2：具体实现");
 }
 @Override public void step3() {
 System.out.println("操作步骤3：具体实现");
 }
}

// 具体类：ConcreteClassBpublic class ConcreteClassB extends Template {
 @Override public void step1() {
 System.out.println("操作步骤1：另一种具体实现");
 }
 @Override public void step2() {
 System.out.println("操作步骤2：另一种具体实现");
 }
 @Override public void step3() {
 System.out.println("操作步骤3：另一种具体实现");
 }
}

// 测试类public class TestTemplatePattern {
 public static void main(String[] args) {
 Template template = new ConcreteClassA();
 template.templateMethod();
 template = new ConcreteClassB();
 template.templateMethod();
 }
}

在上面的代码示例中，我们定义了一个抽象类 `Template`，它包含一个模板方法 `templateMethod()`。这个方法定义了一组操作步骤，并允许子类为这些步骤提供具体实现。

我们还定义了两个具体类 `ConcreteClassA` 和 `ConcreteClassB`，它们分别继承了 `Template` 类并为每个操作步骤提供了不同的具体实现。

在测试类中，我们创建了两个实例：一个是 `ConcreteClassA` 的实例，另一个是 `ConcreteClassB` 的实例。我们分别调用这两个实例的 `templateMethod()` 方法来演示模板模式的使用。

**结论**

模板模式是一种常见且有用的设计模式，它定义了一个操作中的算法骨架，并允许子类为某些步骤提供实现细节。这种模式使得子类可以按特定顺序执行一组方法，而不用去担心这些方法的具体实现。

通过使用模板模式，我们可以减少代码的重复性，提高代码的可维护性和扩展性。同时，也需要注意到模板模式可能会增加系统的耦合性，因此需要谨慎地使用这种设计模式。