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23种设计模式——模板方法模式(Template Method Pattern)详解

news 2025/8/21 8:48:49

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🥭本文内容： 23种设计模式——模板方法模式(Template Method Pattern)详解
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一、背景

二、介绍

三、核心概念

四、使用场景

五、Java代码示例

六、优点

七、注意事项

一、背景

模板方法模式在项目java项目中偶尔会有使用，特别是在封装基类并且基类的某个方法执行顺序（比如生命周期）很重要的时候。比如android的基类activity代码。

二、介绍

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骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现。这种模式使得子类可以不改变算法结构的情况下重新定义算法的某些特定步骤。

三、核心概念

抽象类（Abstract Class）：定义算法骨架和抽象方法

具体类（Concrete Class）：实现抽象类中的抽象方法

四、使用场景

当多个类有相同的方法，但实现方式不同时

需要控制子类扩展时（通过钩子方法）

重构时发现多个类有相似的算法结构时

五、Java代码示例

// 抽象类定义模板方法
abstract class AbstractClass {// 模板方法，定义算法骨架public final void templateMethod() {step1();step2();step3();if (hookMethod()) {step4();}}// 具体步骤private void step1() {System.out.println("执行步骤1");}// 抽象方法，由子类实现protected abstract void step2();// 默认实现，子类可选择覆盖protected void step3() {System.out.println("执行默认步骤3");}protected void step4() {System.out.println("执行可选步骤4");}// 钩子方法，子类可覆盖以改变算法流程protected boolean hookMethod() {return true;}
}// 具体实现类A
class ConcreteClassA extends AbstractClass {@Overrideprotected void step2() {System.out.println("ConcreteClassA 实现步骤2");}@Overrideprotected boolean hookMethod() {return false; // 不执行步骤4}
}// 具体实现类B
class ConcreteClassB extends AbstractClass {@Overrideprotected void step2() {System.out.println("ConcreteClassB 实现步骤2");}@Overrideprotected void step3() {System.out.println("ConcreteClassB 覆盖步骤3");}
}// 使用示例
public class TemplateMethodDemo {public static void main(String[] args) {AbstractClass classA = new ConcreteClassA();classA.templateMethod();System.out.println("----------------");AbstractClass classB = new ConcreteClassB();classB.templateMethod();}
}

六、优点

提高代码复用性，将公共代码放在抽象类中

便于扩展，子类只需实现自己的特定步骤

符合开闭原则，增加新子类无需修改现有代码

七、注意事项

模板方法应声明为final，防止子类覆盖算法结构

抽象方法数量不宜过多，否则会增加子类实现难度

合理使用钩子方法，增加灵活性

模板方法模式在Java中广泛应用，例如：

Java IO中的InputStream/OutputStream

Servlet中的HttpServlet

Spring框架中的JdbcTemplate等