Java 模板方法模式8

简介

模板方法模式是一种行为设计模式，它定义了算法的骨架，同时允许其子类在不改变算法结构的情况下重新定义特定步骤。这种模式有助于促进代码重用，保持一致性并简化维护。

结构

模板方法模式由以下组件组成：
抽象类（Abstract Class）：定义算法的骨架，并声明抽象方法 для 实现特定步骤。
具体类（Concrete Class）：通过实现抽象方法来提供具体算法步骤的实现。

实现

让我们通过一个示例来演示如何在 Java 中实现模板方法模式：```java
// 抽象类
abstract class Beverage {
// 模板方法
public final void prepareRecipe() {
boilWater();
brew();
pourInCup();
addCondiments();
}
// 抽象方法（由子类实现）
protected abstract void brew();
protected abstract void addCondiments();
// 具体方法（在抽象类中实现）
private void boilWater() {
("Boiling water");
}
private void pourInCup() {
("Pouring into cup");
}
}
// 具体类
class Coffee extends Beverage {
@Override
protected void brew() {
("Brewing coffee grounds");
}
@Override
protected void addCondiments() {
("Adding sugar and milk");
}
}
// 具体类
class Tea extends Beverage {
@Override
protected void brew() {
("Steeping tea leaves");
}
@Override
protected void addCondiments() {
("Adding lemon");
}
}
// 客户端
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Beverage coffee = new Coffee();
Beverage tea = new Tea();
();
();
}
}
```

优点
代码重用：通过将通用算法步骤放在基类中，可以在不同的子类中重用代码。
一致性：确保所有子类都遵循相同的算法骨架，从而提高代码一致性。
可扩展性：添加新算法步骤或修改现有步骤非常容易，不需要修改基类。
行为可变性：子类可以针对特定需求自定义算法的不同步骤。

缺点
有限的灵活性：算法的骨架在基类中定义，可能会限制算法的一些方面。
潜在的复杂性：对于复杂算法，模板方法模式可能会变得复杂且难以理解。

应用场景
当多个类分享通用算法时，但在某些方面有所不同。
当需要在不影响算法整体结构的情况下更改算法的某些步骤时。
当需要将算法步骤与具体实现分离开来时。

模板方法模式是一种强大的设计模式，它通过提供算法的骨架和允许子类自定义特定步骤来促进代码重用、一致性和灵活性。它适用于需要生成不同变体的通用算法的场景，同时保持一致的结构和易于修改。

2024-10-15

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