模板方法模式是一种高效的编程策略，它的优点包括：封装了不变的部分，扩展可变部分；在父类中封装了公共部分的代码，提高了代码的复用性。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 。
在软件开发中，我们经常会遇到各种复杂的问题，需要解决的问题往往涉及到多个步骤，这时，我们可以使用模板方法模式来简化问题的解决过程，模板方法模式是一种行为设计模式，它定义了一个操作中的算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中实现，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。
模板方法模式的主要角色有三个：抽象类(Template)、具体类(Concrete)和子类(Subclass)。
1、抽象类(Template):这是模板方法模式的核心部分，它定义了算法的骨架，包括一个模板方法(也称为框架方法)和一系列的具体方法，模板方法是抽象类中唯一被声明为抽象的方法，它是算法的主体部分，其他具体方法都是对模板方法的补充。
2、具体类(Concrete):这是实现了抽象类接口的具体类，它实现了抽象类中的抽象方法和具体方法，具体类可以根据需要选择性地覆盖模板方法中的某些步骤。
3、子类(Subclass):这是继承自抽象类的具体子类，它可以重写模板方法中的某些步骤，以实现自己的功能。
模板方法模式的优点主要有以下几点：
1、提高了代码的可复用性：通过将算法的骨架定义在抽象类中，可以在多个具体类中重复使用，从而提高了代码的可复用性。
2、降低了代码的耦合度：由于具体的算法实现由子类负责，所以抽象类和具体类之间的耦合度降低，有利于后期的维护和扩展。
3、便于修改和扩展：如果需要修改或扩展算法的某个步骤，只需要创建一个新的子类即可，无需修改抽象类和具体类的代码。
下面是一个简单的模板方法模式的例子：
假设我们需要实现一个计算圆的面积的功能，我们可以将计算圆的面积的过程抽象为一个算法骨架，然后通过模板方法模式来实现具体的计算过程。
我们定义一个抽象类Circle,其中包含一个模板方法calculateArea()和两个具体方法getRadius()和getArea():
public abstract class Circle {
// 模板方法
public final double calculateArea() {
getRadius(); // 获取半径
return Math.PI * getRadius() * getRadius(); // 根据半径计算面积
}
// 具体方法：获取半径
protected abstract double getRadius();
// 具体方法：获取面积
protected abstract double getArea();
}我们可以创建两个具体的子类CircleA和CircleB,分别表示不同的圆形对象：
public class CircleA extends Circle {
@Override
protected double getRadius() {
return 5; // A型圆的半径为5
}
@Override
protected double getArea() {
return Math.PIgetRadius() * getRadius(); // A型圆的面积公式为π*r^2
}
}
public class CircleB extends Circle {
@Override
protected double getRadius() {
return 10; // B型圆的半径为10
}
@Override
protected double getArea() {
return Math.PIgetRadius() * getRadius(); // B型圆的面积公式为π*r^2
}
}我们可以在客户端代码中使用这些具体的圆形对象来计算圆的面积：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Circle circleA = new CircleA(); // 创建一个A型圆对象
System.out.println("A型圆的面积为：" + circleA.calculateArea()); // 输出A型圆的面积
Circle circleB = new CircleB(); // 创建一个B型圆对象
System.out.println("B型圆的面积为：" + circleB.calculateArea()); // 输出B型圆的面积
}
}
