模板方法模式是一种行为型设计模式，它定义了一个操作中的算法骨架，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新定义该算法的某些特定步骤。 ，，模板方法模式的优点是：可以在不改变算法结构的前提下，重新定义算法的某些步骤；可以使子类在父类视角下一次性实现一个算法不变的部分，并将可变部分留给子类实现；可以提高代码复用率。 ，，缺点是：如果子类没有重写父类中的某些步骤，那么这些步骤将会被执行，这可能会导致不必要的开销。
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功能的对象，为了简化代码的编写，提高代码的可维护性和可重用性，我们可以使用模板方法模式，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。
模板方法模式概念
模板方法模式是一种行为型设计模式，它定义了一个操作中的算法骨架，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。
模板方法模式特点
1、抽象性：模板方法模式将算法的某些步骤抽象为一个或多个抽象方法，具体的步骤由子类实现。
2、多态性：模板方法模式允许子类覆盖父类中的抽象方法，从而实现不同的算法逻辑。
3、稳定性：由于模板方法模式将算法的骨架定义在父类中，因此子类只需要关注具体步骤的实现，这有助于降低系统的耦合度。
模板方法模式应用场景
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将算法的骨架与具体实现分离，提高代码的可维护性和可重用性。
2、当需要实现一个具有相似结构和功能的对象集合时，可以使用模板方法模式将这些对象组织成一个类别，从而简化代码的编写。
3、当需要实现一个需要进行一系列步骤的操作时，可以使用模板方法模式将这些步骤定义在一个抽象类中，具体的步骤由子类实现。
模板方法模式实现方法
下面我们以计算圆的面积为例，演示如何使用模板方法模式实现一个通用的计算圆面积的方法。
我们定义一个抽象类Shape,其中包含一个抽象方法calculateArea(),用于计算形状的面积，在这个抽象类中，我们将计算圆面积的具体步骤(如求半径等)定义为抽象方法。
public abstract class Shape {
// 计算圆面积的方法，具体实现由子类完成
public abstract double calculateArea();
}我们定义一个具体的类Circle,继承自Shape抽象类，并实现calculateArea()方法，在这个方法中，我们首先调用父类的calculateArea()方法获取圆的半径，然后根据半径计算圆的面积。
public class Circle extends Shape {
private double radius;
public Circle(double radius) {
this.radius = radius;
}
@Override
public double calculateArea() {
// 首先调用父类的方法获取圆的半径
double area = super.calculateArea();
// 根据半径计算圆的面积
area = Math.PI * radius * radius;
return area;
}
}我们在main方法中创建一个Circle对象，并调用其calculateArea()方法计算圆的面积。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个半径为5的圆形对象
Shape circle = new Circle(5);
// 计算圆的面积并输出结果
System.out.println("圆的面积为：" + circle.calculateArea());
}
}通过以上示例，我们可以看到模板方法模式可以帮助我们实现一个通用的计算圆面积的方法，同时保持了算法的结构和功能的一致性。
