模板模式是一种行为设计模式，它在Java编程中扮演着重要的角色，主要用来定义算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。这种模式让子类可以在不改变算法整体结构的情况下，重定义某些特定步骤。在Java设计模式之模板模式中，我们将深入探讨这种模式的原理、应用场景以及如何在实际编码中实现。
模板模式的核心在于抽象类，这个抽象类定义了一个操作中的算法骨架，而将一些具体步骤的实现延迟到其子类中。这样做的好处是，一方面可以保持代码的整洁，将相似的逻辑集中在一起，另一方面也允许子类对算法进行定制，增加了代码的可扩展性。
在Java中，模板模式通常包含以下几个部分：
1. **抽象模板（Abstract Class）**：这是模板模式的核心，包含一个模板方法，该方法定义了算法的基本步骤。同时，抽象模板类还可能包含一些具体方法，这些方法已经实现了算法的一部分。
2. **具体模板（Concrete Class）**：每个具体模板类继承自抽象模板，实现了抽象模板中声明但未实现的方法，也就是填充了模板方法中的空缺步骤。每个具体模板类可以有不同的实现，但它们都遵循相同的结构，这就是模板模式的力量所在。
模板模式的应用场景广泛，例如：
- **框架设计**：许多框架如Spring MVC，就大量使用了模板模式，定义了处理请求的基本流程，而开发者只需要关注具体的业务逻辑。
- **游戏引擎**：游戏中的各种逻辑（如角色移动、攻击等）可以抽象为模板，然后由不同的角色类来具体实现。
- **GUI事件处理**：在Swing或JavaFX中，事件处理器的执行流程通常被设计为模板模式，开发者只需关注特定事件的处理逻辑。
下面是一个简单的Java模板模式示例：
```java
abstract class Coffee {
public final void prepare() {
boilWater();
brew();
pourInCup();
if (isWithMilk()) {
addMilk();
}
serve();
}
protected abstract void brew(); // 需要子类实现的步骤
protected abstract boolean isWithMilk(); // 需要子类决定是否添加牛奶
private void boilWater() { // 具体步骤
System.out.println("Boiling water...");
}
private void pourInCup() { // 具体步骤
System.out.println("Pouring into cup...");
}
private void addMilk() { // 具体步骤
System.out.println("Adding milk...");
}
private void serve() { // 具体步骤
System.out.println("Serving coffee...");
}
}
class Espresso extends Coffee {
@Override
protected void brew() {
System.out.println("Brewing espresso...");
}
@Override
protected boolean isWithMilk() {
return false;
}
}
class Cappuccino extends Coffee {
@Override
protected void brew() {
System.out.println("Brewing cappuccino...");
}
@Override
protected boolean isWithMilk() {
return true;
}
}
```
在这个例子中，`Coffee`是抽象模板，`Espresso`和`Cappuccino`是具体模板。`prepare`方法是模板方法，它定义了制作咖啡的基本步骤，而`brew`和`isWithMilk`则由子类根据需求具体实现。
通过这个例子，我们可以看到模板模式是如何将不变的部分封装在父类中，而将可变的部分交给子类来实现，从而达到代码复用和定制的目的。在实际开发中，合理运用模板模式，可以提高代码的可读性和可维护性，同时也降低了系统的复杂度。
com.rar （4个子文件） 
com 
TempleteOne.java 376B
