java设计模式之模板方法设计模式的前世今生

川长思鸟来 2024-03-16 09:14 8阅读 0赞

**模板方法设计模式是什么？**

模板方法设计模式是一种行为型设计模式，它定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中完成。这种模式将某个算法的不同部分分别定义在不同的类中，并且保证这些类之间协同工作来完成整个算法。

模板方法模式包含一个抽象类和一些具体类。抽象类定义了算法的骨架和模板方法，而具体类实现抽象类中定义的抽象方法。在执行时，通过调用抽象方法来依次执行算法的不同部分。

模板方法设计模式的主要组成部分包括：

1.  抽象类/抽象模板（Abstract Class/Abstract Template）：负责给出一个算法的轮廓和骨架，包含一个或多个抽象方法。
2.  基本方法（Base Method）：是整个算法中的一个步骤，通常包含在一个抽象类中。基本方法可以被具体方法和抽象方法调用。
3.  具体实现类（Concrete Method）：实现抽象类中定义的抽象方法，是具体子类必须实现的方法。
4.  钩子方法（Hook Method）：是抽象类中已经实现的方法，可以在具体子类中被重写或继承。

模板方法设计模式可以使得算法的不同部分被独立出来，从而更加灵活地进行扩展和复用。同时，由于模板方法模式的抽象类中定义了算法的骨架和模板方法，可以保证不同的具体类之间协同工作，从而降低了代码的耦合度。

**模板方法设计模式能做什么？**

模板方法设计模式可以用于实现一些固定的算法或者流程，它允许子类在实现时提供自己的行为，同时保证算法的整体结构和流程不变。

具体来说，模板方法设计模式可以实现以下功能：

1.  定义一个算法的骨架和模板方法，将一些步骤延迟到子类中实现。
2.  保证算法的整体结构和流程不变，同时允许子类在实现时提供自己的行为。
3.  通过子类来决定某些特定的行为是否执行，从而实现代码的复用和灵活性。
4.  将复杂算法分解为多个基本步骤，降低算法的复杂度，使得代码更加清晰易懂。
5.  使得代码更加灵活，可以在运行时动态地选择算法的实现。

总之，模板方法设计模式可以用于实现一些固定的算法或者流程，同时允许子类在实现时提供自己的行为，从而使得代码更加灵活、可扩展和易于维护。

**对比以往架构，模板方法设计模式带来了哪些好处？**

对比以往的架构，模板方法设计模式带来了以下好处：

1.  代码复用性提高：模板方法设计模式将算法的不同部分分别定义在不同的类中，从而实现了代码的复用。具体子类只需实现抽象类中定义的行为，而无需考虑算法的整体结构和流程。
2.  算法灵活性和可扩展性增强：模板方法设计模式允许子类在实现时提供自己的行为，从而使得算法具有灵活性和可扩展性。当需要修改或增加算法的行为时，只需修改具体实现类的行为，而无需修改算法的骨架和模板方法。
3.  代码复杂度降低：模板方法设计模式将复杂算法分解为多个基本步骤，降低了代码的复杂度，使得代码更加清晰易懂。同时，由于算法的不同部分被分别定义在不同的类中，使得代码的结构更加清晰。
4.  代码可维护性提高：模板方法设计模式使得算法的不同部分被独立出来，从而使得代码更加易于维护。在修改算法时，只需修改相应部分的具体实现类，而无需修改算法的骨架和模板方法。
5.  实现了多态性：模板方法设计模式实现了多态性，使得不同的具体子类可以提供不同的行为，从而使得算法具有更加丰富的行为。同时，多态性还使得算法可以在运行时动态地选择实现，增强了代码的灵活性。

总之，模板方法设计模式可以带来更高的代码复用性、更灵活和可扩展的算法、更低的代码复杂度、更高的代码可维护性和更好的多态性，是一种非常有用的设计模式。