模板方法模式是一种行为型设计模式，它定义了一个算法的骨架，并允许子类为一个或多个步骤提供实现。模板方法在父类中实现了算法的公共部分，子类只需实现特定步骤，避免代码重复。这种设计模式的优点是可以复用代码，遵循开闭原则；缺点是对每个不同的实现都需要定义一个子类，导致类的数量增加，父类抽象方法由子类实现，子类的结果会影响父类的结果，提高了代码阅读的难度 。
在软件开发领域，设计模式是一种被广泛应用的解决方案，它可以帮助开发者解决常见的问题，而模板方法模式(Template Method Pattern)作为一种行为型设计模式，以其简洁、灵活的特点受到了众多编程专家的青睐，本文将从以下几个方面对模板方法模式进行详细评测，帮助你更好地理解和应用这一模式。
1、定义与特点
模板方法模式定义如下：在一个抽象类中，定义一个算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中实现，模板方法使得子类可以在不改变该算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。
模板方法模式的特点如下：
- 算法结构保持不变：模板方法模式将算法的骨架定义在抽象类中，子类只需实现具体的步骤，从而保持了算法结构的基本不变。
- 步骤延迟实现：模板方法模式将一些步骤的实现延迟到子类中，使得子类可以自由地选择具体的方法实现，提高了代码的可扩展性。
- 代码复用：模板方法模式将算法的骨架与具体实现分离，使得抽象类可以被多个子类共享，实现了代码的复用。
2、适用场景
模板方法模式适用于以下场景：
- 当需要在不改变算法结构的情况下，对算法中的某些步骤进行扩展时。
- 当需要将一些通用的操作封装在抽象类中，供子类复用时。
- 当需要实现一个算法的多种变体时。
3、实现步骤
下面我们以一个计算圆的面积的例子来说明如何使用模板方法模式。
我们定义一个抽象类Circle,并在其中定义一个模板方法calculateArea():
public abstract class Circle {
// 计算圆的面积
public abstract double calculateArea();
// 计算圆的周长
public double calculatePerimeter() {
return calculateArea() * Math.PI;
}
}我们创建两个子类Square和Rectangle,分别表示正方形和矩形，这两个子类都继承自Circle抽象类，并实现了calculateArea()方法：
public class Square extends Circle {
private double side;
public Square(double side) {
this.side = side;
}
@Override
public double calculateArea() {
return side * side;
}
}
public class Rectangle extends Circle {
private double width;
private double height;
public Rectangle(double width, double height) {
this.width = width;
this.height = height;
}
@Override
public double calculateArea() {
return width * height;
}
}我们在主函数中创建Square和Rectangle对象，并调用它们的calculateArea()方法计算面积：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Circle circle = new Square(5); // 这里可以替换为其他形状的对象，如new Circle(5);表示创建一个半径为5的圆对象
System.out.println("圆的面积为：" + circle.calculateArea()); // 输出：圆的面积为：25.0
System.out.println("圆的周长为：" + circle.calculatePerimeter()); // 输出：圆的周长为：31.41592653589793(保留小数点后10位)
}
}
