设计模式入门：模版方法模式——解构算法，重构创新

后端

2023-05-30 16:35:55

模版方法模式：解锁算法重构与创新的秘密

在软件开发的迷宫中，算法就像指引我们前进的明灯。 然而，当需求变化无常时，这些算法往往需要不断修改和完善，这可能是一项耗时且费力的任务。幸好，模版方法模式横空出世，为我们解决这一难题提供了优雅的解决方案。

1. 解密模版方法模式的奥秘

模版方法模式是一个巧妙的策略，它将算法解构成一个骨架和一系列步骤，允许子类重新定义这些步骤，而无需改变算法的整体结构。这样一来，子类就可以轻松地定制算法，而无需从头开始。

2. 揭秘模版方法模式的优势

如同一位多才多艺的厨师，模版方法模式带来了一系列令人垂涎的优点：

代码重用： 就像厨师重复使用相同的食谱，模版方法模式也实现了代码重用，子类可以继承父类的算法骨架，而不是重新发明轮子。
灵活性： 这种模式就像一块可塑的橡皮泥，允许子类轻而易举地定制算法，为不同的需求量身打造解决方案。
可维护性： 模版方法模式将算法的骨架与子类实现分离开来，就像将引擎与汽车车身分开，使得修改算法变得更加容易。

3. 揭示模版方法模式的潜在缺点

然而，模版方法模式并非完美无缺，它也有一些潜在的缺点：

复杂性： 将算法骨架与子类实现分离开来可能会增加代码的复杂性，就像将汽车引擎与车身分离开来可能会带来额外的复杂性。
性能： 由于子类需要调用父类的算法骨架，这可能会给代码的性能带来轻微的开销，就像汽车引擎与车身连接需要额外的部件。

4. 揭秘模版方法模式的适用场景

模版方法模式就像一位技艺精湛的裁缝，在以下场景中可以大显身手：

需要定义一个算法骨架，同时允许子类定制其行为时。
需要实现代码重用时。
需要提高代码灵活性时。
需要提高代码可维护性时。

5. 代码示例：揭秘模版方法模式的实际应用

以下是一个代码示例，展示了模版方法模式的实际应用：

abstract class AbstractClass {
    public final void templateMethod() {
        step1();
        step2();
        step3();
    }

    protected abstract void step1();

    protected abstract void step2();

    protected abstract void step3();
}

class ConcreteClass1 extends AbstractClass {
    @Override
    protected void step1() {
        // 自定义实现步骤 1
    }

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

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

class ConcreteClass2 extends AbstractClass {
    @Override
    protected void step1() {
        // 自定义实现步骤 1
    }

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

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

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractClass c1 = new ConcreteClass1();
        c1.templateMethod();

        AbstractClass c2 = new ConcreteClass2();
        c2.templateMethod();
    }
}