Java模板设计模式详解

以下是Java模板设计模式的详细解析：

一、核心定义

模板模式（Template Method Pattern）是一种‌行为型设计模式‌，通过定义算法骨架并允许子类重写特定步骤，实现代码复用与扩展。其核心在于控制‌流程标准化‌，同时保留关键环节的灵活性 。

二、模式结构

1. ‌抽象模板类（Abstract Class）‌

   • 包含三类方法：
     • ‌模板方法‌：final修饰的算法骨架（如prepareBeverage()），定义步骤执行顺序 。
     • ‌抽象方法‌：子类必须实现的差异化步骤（如brew()） 。
     • ‌钩子方法‌：可选扩展点（如customerWantsCondiments()），提供默认实现 。

2. ‌具体子类（Concrete Class）‌

   • 继承抽象类，实现抽象方法或覆盖钩子方法（如Tea类定制addCondiments()）。

三、典型应用场景

1. ‌业务流程标准化‌
   • HTTP请求处理、文件解析等固定流程场景 。
2. ‌框架扩展点设计‌
   • Spring的JdbcTemplate、RestTemplate等模板类 。
3. ‌多版本实现共存‌
   • 不同协议（HTTP/HTTPS）或数据格式（JSON/XML）的处理 。

四、代码示例

abstract class CoffeeTemplate {
    // 模板方法（final防止重写）
    public final void prepareCoffee() {
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        addCondiments();
    }
    // 具体方法
    private void boilWater() { System.out.println("煮沸水"); }
    // 抽象方法
    protected abstract void brew();
    protected abstract void addCondiments();
}

class Coffee extends CoffeeTemplate {
    @Override
    protected void brew() { System.out.println("过滤咖啡粉"); }
    @Override
    protected void addCondiments() { System.out.println("加糖和牛奶"); }
}

五、优势与注意事项

1. ‌优势‌

   • ‌避免重复代码‌：公共逻辑提升至父类 。
   • ‌符合开闭原则‌：新增子类无需修改父类逻辑 。

2. ‌注意事项‌

   • 模板方法需用final修饰，防止子类破坏流程 。
   • 钩子方法命名建议以is或should开头（如isUserVIP()）。

对比策略模式：模板模式控制‌流程结构‌，策略模式封装‌完整算法替换‌ 。