模板方法模式

模板方法（Template Method）模式属于行为型模式的一种。

模板方法模式定义了一个操作中的算法骨架，并将一些步骤延迟到子类中实现。

模板方法模式的核心思想是：父类定义骨架，子类实现某些细节。

模板方法模式允许子类在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些特定步骤。

Java标准库有很多模板方法模式的应用。比如集合类中的AbstractList、AbstractQueuedSynchronizer等类。

模板方法模式基于继承机制。模板方法模式在类层次上运作，因此它是静态的。

模板方法模式适用于那些具有相同算法结构，但步骤实现不同的场景，比如数据处理、文件解析等。

模板方法模式通常有以下组成部分：

抽象类（Abstract Class）：包含了一个模板方法，这个方法定义了一个固定的算法步骤。在模板方法中，某些步骤是固定的，而一些具体的步骤会留给子类去实现。
具体类（Concrete Class）：继承自抽象类，并实现其中定义的抽象方法，完成特定步骤的执行。

我们简单模拟一个处理文档的系统，如处理 Word 文档和 PDF 文档有所不同。

1、抽象类

java 复制代码

abstract class DocumentProcessor {
    
    // 模板方法
    public final void processDocument() { readDocument(); processContent(); saveDocument(); } // 固定的步骤 private void readDocument() { System.out.println("Reading document..."); } private void saveDocument() { System.out.println("Saving document..."); } // 需要子类具体实现的步骤 protected abstract void processContent(); }

2、具体类

java 复制代码

class WordDocumentProcessor extends DocumentProcessor {
    @Override protected void processContent() { System.out.println("Processing Word document content..."); } } class PDFDocumentProcessor extends DocumentProcessor { @Override protected void processContent() { System.out.println("Processing PDF document content..."); } }

3、客户端

java 复制代码

public class Main {
    public static void main(String[] args) { DocumentProcessor wordProcessor = new WordDocumentProcessor(); wordProcessor.processDocument(); System.out.println("---------------"); DocumentProcessor pdfProcessor = new PDFDocumentProcessor(); pdfProcessor.processDocument(); } }

模板方法模式的优缺点。

优点：

代码复用：模板方法模式通过在父类中定义公共部分，子类只需要实现不同的部分，避免了代码重复。
易于扩展：新增不同的文档处理方式，只需要创建新的子类并实现特定的处理步骤，不需要修改现有的代码。
算法框架不变：父类定义的算法框架保持不变，子类只负责实现特定的步骤。

缺点：

类的数量增加：每个特定的实现步骤都需要一个子类，这可能导致类的数量增多。
子类过度依赖父类：模板方法模式会导致子类过度依赖父类的模板方法，子类的灵活性可能受到限制。

工厂方法模式 是模板方法模式的一种特殊形式。同时，工厂方法可以作为一个大型模板方法中的一个步骤。

一步登天终是痴心妄想，厚积薄发才是人间真理。-- 烟沙九洲