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wzjs 2025/9/21 0:21:31

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模板方法模式基础概念

模板方法模式（Template Method Pattern）是一种行为型设计模式，其核心思想是定义一个算法的骨架，将一些步骤的实现延迟到子类中。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。这种模式通过抽象类和具体子类的协作，实现了代码复用和算法扩展的平衡。

模板方法模式的核心组件

抽象类（Abstract Class） - 定义算法的骨架，包含模板方法和抽象方法
- 模板方法（Template Method） - 定义算法的步骤，通常为 final 方法
- 抽象方法（Abstract Method） - 由子类实现的具体步骤
- 钩子方法（Hook Method） - 可选的方法，子类可以选择性地重写
具体子类（Concrete Class） - 实现抽象类中的抽象方法，完成算法的特定步骤

模板方法模式的实现

下面通过一个咖啡和茶的冲泡示例展示模板方法模式的实现：

// 抽象类 - 饮料制备
abstract class Beverage {// 模板方法：定义饮料制备的算法骨架public final void prepareRecipe() {boilWater();brew();pourInCup();if (customerWantsCondiments()) {addCondiments();}}// 具体方法：由抽象类实现private void boilWater() {System.out.println("Boiling water");}// 抽象方法：由子类实现protected abstract void brew();// 具体方法：由抽象类实现private void pourInCup() {System.out.println("Pouring into cup");}// 抽象方法：由子类实现protected abstract void addCondiments();// 钩子方法：子类可以选择性地重写protected boolean customerWantsCondiments() {return true;}
}// 具体子类 - 咖啡
class Coffee extends Beverage {@Overrideprotected void brew() {System.out.println("Dripping Coffee through filter");}@Overrideprotected void addCondiments() {System.out.println("Adding Sugar and Milk");}// 重写钩子方法，自定义行为@Overrideprotected boolean customerWantsCondiments() {// 简单示例：默认添加调料return true;}
}// 具体子类 - 茶
class Tea extends Beverage {@Overrideprotected void brew() {System.out.println("Steeping the tea");}@Overrideprotected void addCondiments() {System.out.println("Adding Lemon");}// 重写钩子方法，自定义行为@Overrideprotected boolean customerWantsCondiments() {// 简单示例：随机决定是否添加调料return Math.random() > 0.5;}
}// 客户端代码
public class TemplateMethodPatternClient {public static void main(String[] args) {System.out.println("Preparing coffee...");Beverage coffee = new Coffee();coffee.prepareRecipe();System.out.println("\nPreparing tea...");Beverage tea = new Tea();tea.prepareRecipe();}
}