模板方法模式，一种简化复杂操作的编程设计模式

本文目录导读：

模板方法模式的基本概念
模板方法模式的实现
模板方法模式的优点

模板方法模式（Template Method Pattern）是一种在软件开发中广泛使用的面向对象的设计模式，它的主要目的是将一个算法的骨架与一些步骤的具体实现分离，使得子类可以不改变算法的结构即可重定义算法的某些特定步骤，这种模式在Java、C++等编程语言中都有广泛的应用，尤其是在需要对一系列类似的对象进行操作的场景中，模板方法模式能够大大提高代码的复用性和可维护性。

模板方法模式的基本概念

模板方法模式的核心思想是将抽象部分与具体实现部分分离，让子类在不改变算法结构的前提下，自由地实现某些步骤，在这种模式中，通常有一个抽象类，该类定义了算法的骨架，即一些基本的操作步骤，这个抽象类还定义了一些抽象方法，这些方法的具体实现需要在子类中完成，这样，子类只需要实现抽象类中定义的抽象方法，就可以参与到算法的执行过程中。

模板方法模式的实现

下面是一个简单的模板方法模式的实现示例：

// 抽象类
public abstract class AbstractClass {
    // 定义算法的骨架
    public void templateMethod() {
        step1();
        step2();
        step3();
    }
    // 定义抽象方法，子类需要实现这些方法
    protected abstract void step1();
    protected abstract void step2();
    // 具体的实现细节
    protected void step3() {
        System.out.println("Step 3 is executed.");
    }
}
// 子类
public class SubClass extends AbstractClass {
    // 实现抽象方法
    @Override
    protected void step1() {
        System.out.println("SubClass implements step 1.");
    }
    @Override
    protected void step2() {
        System.out.println("SubClass implements step 2.");
    }
}
// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass subClass = new SubClass();
        subClass.templateMethod(); // 输出：SubClass implements step 1.
                                  //        SubClass implements step 2.
                                  //        Step 3 is executed.
    }
}

在这个示例中，AbstractClass是一个抽象类，它定义了算法的骨架templateMethod()，以及两个抽象方法step1()和step2()，这两个抽象方法的具体实现需要在子类SubClass中完成，客户端代码通过创建SubClass的实例，并调用templateMethod()方法来执行算法。