模板方法模式是一种高效的编程范式，它通过定义一个算法的框架，将一些步骤延迟到子类中实现。这种模式适用于需要在不修改算法结构的情况下，对算法进行灵活扩展和定制的场景。在实际应用中，模板方法模式可以减少代码重复，提高代码可维护性和可读性。
本文目录导读：
在软件开发过程中，我们经常需要处理一些具有相似结构和行为的对象，为了简化这些问题，我们可以使用设计模式，模板方法模式是一种常用的设计模式，它提供了一个抽象的类，这个类定义了一个算法的框架，并允许子类在不修改框架的情况下重写算法的某些步骤，本文将详细介绍模板方法模式的概念、特点、应用场景以及实现方法。
概念
模板方法模式(Template Method Pattern)是一种行为型设计模式，它定义了一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现，模板方法模式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。
特点
1、抽象性：模板方法模式定义了一个算法的框架，将一些步骤抽象化，使得子类只需要关注自己需要实现的步骤。
2、多态性：模板方法模式允许子类在不修改框架的情况下重写算法的某些步骤，从而实现了多态性。
3、模块化：模板方法模式将算法的各个步骤进行了模块化，使得代码更加清晰、易于维护。
应用场景
1、当需要实现一个通用的算法框架时，可以使用模板方法模式，计算器类就需要实现一个通用的求和算法框架。
2、当需要实现一个可扩展的算法框架时，可以使用模板方法模式，文件压缩类就需要实现一个通用的压缩算法框架，以便支持不同的压缩格式。
3、当需要实现一个可复用的算法框架时，可以使用模板方法模式，图形编辑器类就需要实现一个通用的绘制算法框架，以便支持不同的图形元素。
实现方法
下面我们以计算器类为例，演示如何使用模板方法模式实现一个通用的求和算法框架。
1、定义一个抽象类Calculator,这个类包含一个模板方法calculate,用于计算两个数的和，在这个模板方法中，定义了算法的框架，包括输入参数检查、结果初始化等步骤，将具体的加法操作封装在一个抽象方法add中，供子类实现。
public abstract class Calculator {
// 输入参数检查
protected void checkParameters() {
// ...
}
// 结果初始化
protected void initResult() {
// ...
}
// 具体加法操作
protected abstract int add(int a, int b);
// 模板方法：计算两个数的和
public int calculate(int a, int b) {
checkParameters();
initResult();
return add(a, b);
}
}2、创建一个AddOperation类，继承自Calculator类，并实现add方法，在这个实现中，直接进行加法运算即可。
public class AddOperation extends Calculator {
@Override
protected int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}3、在客户端代码中，使用AddOperation类来计算两个数的和，由于AddOperation类继承自Calculator类，因此可以直接调用calculate方法来实现求和功能。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Calculator calculator = new AddOperation();
int result = calculator.calculate(3, 5);
System.out.println("3 + 5 = " + result); // 输出：3 + 5 = 8
}
}
