模板方法模式，让代码复用更轻松

2024-02-09 04:51:35

模板方法模式简介

在软件设计中，模板方法模式是一种行为设计模式，它定义了一个操作的步骤框架，而子类可以实现这些步骤中的某些步骤。通过这种方式，子类可以复用父类代码并扩展父类行为，从而实现代码的可重用性。

模板方法模式最典型的例子是 Java 中的 Swing 框架。Swing 框架提供了一系列的基础组件，如按钮、文本框、下拉列表等，这些组件都有一个共同的操作步骤：获取用户输入、处理用户输入、显示结果。Swing 框架使用模板方法模式来实现这些步骤，而子类只需要实现处理用户输入和显示结果这两步即可，这样就可以复用 Swing 框架提供的基本步骤。

模板方法模式的优点

模板方法模式具有以下优点：

代码可复用： 模板方法模式可以将重复的代码提取出来，封装在一个单独的方法中，从而提高代码的可复用性。
代码可扩展： 模板方法模式允许子类扩展父类的方法，从而提高代码的可扩展性。
代码可维护： 模板方法模式将代码组织成一个清晰的层次结构，从而提高代码的可维护性。

模板方法模式的应用场景

模板方法模式可以应用于以下场景：

需要复用代码的场景： 当我们需要复用某个代码块时，可以使用模板方法模式将这个代码块提取出来，封装在一个单独的方法中，然后由子类继承并调用这个方法。
需要扩展代码的场景： 当我们需要扩展某个代码块时，可以使用模板方法模式将这个代码块分解成多个步骤，然后由子类实现其中的一些步骤，从而扩展代码块的功能。
需要维护代码的场景： 当我们需要维护某个代码块时，可以使用模板方法模式将这个代码块组织成一个清晰的层次结构，从而提高代码的可维护性。

模板方法模式的实现

模板方法模式的实现非常简单，我们只需要定义一个抽象类或接口，然后在其中定义一个模板方法，模板方法中包含了操作的步骤框架，子类只需要实现模板方法中的某些步骤即可。

例如，我们可以在 Java 中定义一个抽象类 TemplateMethod，然后在其中定义一个模板方法 execute()，execute() 方法包含了操作的步骤框架，子类只需要实现 execute() 方法中的某些步骤即可。

abstract class TemplateMethod {

    public final void execute() {
        step1();
        step2();
        step3();
    }

    protected abstract void step1();

    protected abstract void step2();

    protected abstract void step3();
}

class ConcreteTemplateMethod1 extends TemplateMethod {

    @Override
    protected void step1() {
        // 实现步骤1
    }

    @Override
    protected void step2() {
        // 实现步骤2
    }

    @Override
    protected void step3() {
        // 实现步骤3
    }
}

class ConcreteTemplateMethod2 extends TemplateMethod {

    @Override
    protected void step1() {
        // 实现步骤1
    }

    @Override
    protected void step2() {
        // 实现步骤2
    }

    @Override
    protected void step3() {
        // 实现步骤3
    }
}