劳动节休息日学习设计模式-模板方法模式

本周末大家是否过得愉快呢，有没有出去游玩呢，祝您度过了美好的一天。对于我们正在学习技术设计的人来说，节假日也是不能闲着的，也为大家准备了模板方法设计模式教程，一起学习吧😊。

模板方法设计模式（Template Method Design Pattern）是一种行为型设计模式，它允许你定义一个操作的算法步骤，而让子类决定如何执行这些步骤。该模式提供了扩展的灵活性，而无需修改算法的结构。

优点

1. 代码复用：模板方法设计模式可以让你避免在不同的子类中重复相同的代码，从而实现代码复用。
2. 扩展性：该模式允许你很容易地扩展算法，而无需修改算法的结构。你只需重写子类中的具体步骤即可。
3. 可维护性：模板方法设计模式可以提高代码的可维护性，因为算法的结构是集中在一个地方的，而不是分散在多个子类中。

缺点

1. 复杂性：模板方法设计模式可能比其他设计模式更复杂，因为你需要定义算法的结构和子类如何实现这些步骤。
2. 性能：如果算法中的某些步骤不需要在子类中重写，那么模板方法设计模式可能会导致性能开销。

何时使用

模板方法设计模式适用于以下情况：
1. 你需要定义一个算法的步骤，但你想要让子类决定如何执行这些步骤。
2. 你需要扩展算法，但你不想修改算法的结构。
3. 你需要提高代码的可维护性。

示例

以下是一个用 Java 实现的模板方法设计模式示例：

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

    protected abstract void step1();

    protected abstract void step2();

    protected abstract void step3();
}

class ConcreteClassA extends AbstractClass {
    @Override
    protected void step1() {
        System.out.println("ConcreteClassA.step1()");
    }

    @Override
    protected void step2() {
        System.out.println("ConcreteClassA.step2()");
    }

    @Override
    protected void step3() {
        System.out.println("ConcreteClassA.step3()");
    }
}

class ConcreteClassB extends AbstractClass {
    @Override
    protected void step1() {
        System.out.println("ConcreteClassB.step1()");
    }

    @Override
    protected void step2() {
        System.out.println("ConcreteClassB.step2()");
    }

    @Override
    protected void step3() {
        System.out.println("ConcreteClassB.step3()");
    }
}

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

        AbstractClass b = new ConcreteClassB();
        b.templateMethod();
    }
}

在这个示例中，`AbstractClass` 定义了算法的步骤，而 `ConcreteClassA` 和 `ConcreteClassB` 重写了这些步骤以实现不同的行为。