模板方法设计

模板方法设计模式是一种行为设计模式，它在面向对象编程中扮演着重要的角色，尤其是在代码复用和保持结构一致性方面。这种模式定义了操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 我们来深入理解模板方法设计模式的核心概念： 1. **抽象类（Abstract Class）**：这是模板方法模式的基础，它定义了一个操作中的算法框架，并声明了一个或多个抽象操作，这些操作由其子类实现。抽象类通常包含一个模板方法，它定义了算法的主要步骤，并调用了这些抽象操作。 2. **具体类（Concrete Classes）**：这些是抽象类的子类，它们实现了由抽象类声明的抽象操作。每个具体类提供了一种不同的算法实现，但整体结构与抽象类中定义的模板方法保持一致。 3. **模板方法（Template Method）**：这是在抽象类中定义的算法骨架，它是一系列步骤的组合。模板方法可以是final关键字修饰的，防止子类重写整个算法流程，但允许子类替换其中的某些特定步骤。 4. **钩子方法（Hook Methods）**：这些是可选的操作，在模板方法中被调用，但它们在抽象类中可能没有实现或以默认行为实现。子类可以重写这些钩子方法来扩展算法。 5. **基本方法（Primitive Operations）**：这是模板方法中调用的具体操作，它们通常是抽象的或具体实现的。子类必须实现抽象基本方法，而具体基本方法可以在抽象类中提供默认实现。 现在，让我们看看如何通过代码来实现这个模式： ```java // 抽象类 public abstract class AbstractClass { public void templateMethod() { primitiveOperation1(); primitiveOperation2(); } // 钩子方法，无默认实现 protected abstract void hook(); // 抽象基本方法 protected abstract void primitiveOperation1(); // 具体基本方法 protected void primitiveOperation2() { System.out.println("Concrete implementation of primitive operation 2"); } } // 具体类1 public class ConcreteClass1 extends AbstractClass { @Override protected void hook() { System.out.println("Hook method overridden in ConcreteClass1"); } @Override protected void primitiveOperation1() { System.out.println("Concrete implementation of primitive operation 1 for ConcreteClass1"); } } // 具体类2 public class ConcreteClass2 extends AbstractClass { @Override protected void hook() { System.out.println("Hook method overridden in ConcreteClass2"); } @Override protected void primitiveOperation1() { System.out.println("Concrete implementation of primitive operation 1 for ConcreteClass2"); } } ``` 在这个例子中，`AbstractClass`定义了`templateMethod()`，它调用了`primitiveOperation1()`和`hook()`。`ConcreteClass1`和`ConcreteClass2`是具体实现，它们分别重写了`hook()`和`primitiveOperation1()`，实现了各自不同的算法逻辑。 模板方法设计模式的应用场景广泛，例如在框架开发、游戏规则引擎、数据处理流程等。通过模板方法，我们可以确保代码结构的一致性，同时允许子类定制特定的细节，实现了开闭原则——对扩展开放，对修改关闭。 在压缩包中的"07_templatemethod"可能包含了更多关于模板方法设计模式的示例代码和详细解释，包括但不限于更多的抽象类和具体类实现、不同场景的应用实例以及相关的讨论。通过查看这些文件，你可以更深入地理解并掌握这一设计模式的实践应用。