设计模式_行为型_模板方法模式.md

模板方法模式是一种行为设计模式，它定义了一个操作中的算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以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。 ### 模板方法模式的关键角色 1. **抽象类（AbstractClass）**：负责定义整个算法的骨架，定义并实现一个模板方法，该模板方法定义了算法的各个步骤的执行顺序，以及基本方法的调用。基本方法分为两种： - **基本方法（Primitive Method）**：在抽象类中定义，并由子类实现的方法。这些方法包括具体的实现步骤。 - **模板方法（Template Method）**：调用抽象类中的其他方法来定义算法的步骤。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。 2. **具体类（ConcreteClass）**：实现抽象类中定义的抽象基本方法，完成算法中与特定子类相关的步骤。 ### 使用场景 模板方法模式适用于以下场景： - 算法的骨架或主要步骤固定，而某些步骤的实现细节需要子类来完成。 - 在多个子类中具有相同的行为，且这些行为同时应该被抽取出来作为父类的行为。 ### 实现 在Java中，模板方法模式通常通过定义一个抽象类实现，其中包含抽象方法和具体的模板方法。子类继承该抽象类，并实现其中的抽象方法，而模板方法则负责调用这些方法以完成整体的算法流程。 ### 示例分析 以文档中给出的简单HTTP Servlet的示例为例，`SimpleHttpServlet`是一个抽象类，它定义了HTTP请求处理的骨架，包括两个抽象方法`doGet`和`doPost`。具体的子类需要根据实际的请求类型实现这两个方法，而`service`方法作为模板方法，根据不同的HTTP请求调用相应的方法。 在Spring框架中，`HttpServletBean`的`init`方法也体现了模板方法模式的应用。该方法首先通过初始化参数设置bean的属性，然后调用模板方法`initServletBean`，具体的初始化逻辑由子类实现。 ### 优势与劣势 **优势**： - 增加新的行为方便，无需修改现有的代码，只需要添加新的子类即可。 - 代码复用：算法的公共部分代码在一个地方，减少了代码的重复。 - 扩展性好：新增子类可以实现算法中特定部分的变化，而不影响算法的整体结构。 - 行为封装：抽象类对子类隐藏了算法的细节，子类只需要知道需要实现哪些方法。 **劣势**： - 对每个不同的实现都需要定义一个子类，可能导致类的个数增加，系统更加庞大。 - 如果抽象类中算法改变，需要修改所有相关的子类。 ### 工作中的应用场景 在实际开发中，模板方法模式可以应用于各种框架和服务中，特别是在那些需要为不同请求或情况提供统一处理流程，但又需要让具体处理细节各异的场景中。例如，在Web开发中处理HTTP请求的不同方法（GET、POST等），或是进行数据处理流程中每个步骤都需要执行，但步骤的具体处理逻辑由不同的子类实现。 在了解了模板方法模式的定义、角色、使用场景、实现方式及优劣势后，我们可以有意识地在适当场景中应用该模式，设计出更加灵活、可维护的软件系统。