揭秘模板方法模式：代码复用与可维护性的救星

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2023-02-18 17:53:36

模板方法模式：代码复用与可维护性的救星

在纷繁复杂的软件开发领域中，代码复用性和可维护性一直是工程师们孜孜不倦追求的目标。而设计模式，正是应对这些挑战的得力助手。其中，模板方法模式凭借其强大的代码复用能力和可扩展性，成为软件架构师们的宠儿。

何为模板方法模式？

想象一下，你是一位熟练的厨师，准备制作一道美味的佳肴。你首先要制定一个烹饪步骤的大致框架，然后根据不同的食材和口味，在框架内灵活调整具体步骤。这种思想正是模板方法模式的核心精髓。

在代码层面，模板方法模式将算法的骨架封装在父类中，而具体的步骤则委派给子类实现。这样一来，父类就像一位经验丰富的导师，为子类提供了一个遵循的框架，子类则可以根据实际需求对框架中的步骤进行自定义，从而实现算法的定制化。

模板方法模式的应用场景

模板方法模式并非适用于所有场景，但它在以下情况下大放异彩：

当你想要定义算法的整体结构，但又不想将所有细节都硬编码在父类中。
当算法中包含一些可选或可变步骤时，需要子类根据具体情况进行定制。
当代码的可维护性和可扩展性至关重要时，模板方法模式可以清晰地划分责任，提升代码的可读性。

代码示例：一步步拆解算法

// 抽象父类 AbstractClass 定义算法骨架
public abstract class AbstractClass {
    public void templateMethod() {
        step1(); // 必选步骤，由父类实现
        step2(); // 可选步骤，由子类实现
        step3(); // 可选步骤，由子类实现
    }

    // 必选步骤，由父类实现
    protected abstract void step1();

    // 可选步骤，由子类实现
    protected abstract void step2();

    // 可选步骤，由子类实现
    protected void step3() {
        // 默认实现
    }
}

// 子类 ConcreteClass1 继承父类，实现可选步骤
public class ConcreteClass1 extends AbstractClass {
    @Override
    protected void step2() {
        // 自定义实现
    }

    @Override
    protected void step3() {
        // 自定义实现
    }
}

// 子类 ConcreteClass2 继承父类，实现不同的可选步骤
public class ConcreteClass2 extends AbstractClass {
    @Override
    protected void step2() {
        // 不同的自定义实现
    }
}