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当需要定义一个算法的框架#xff0c;但允许具体步骤在子类中灵活实现时#xff0c;可以使用模板方法#xff08;Template Method#xff09;设计模式。该模式通过定义一个模板方法以及一组抽象方法#xff0c;将算法的结构固定#xff0c;但具体实现延…1. 模板方式概念
当需要定义一个算法的框架但允许具体步骤在子类中灵活实现时可以使用模板方法Template Method设计模式。该模式通过定义一个模板方法以及一组抽象方法将算法的结构固定但具体实现延迟到子类中。
2.实现代码
以下是一个详细示例代码展示了模板方法设计模式的应用
// 抽象类
abstract class AbstractClass {// 模板方法定义了算法的框架public final void templateMethod() {step1();step2();step3();}// 抽象方法由子类实现具体步骤protected abstract void step1();// 抽象方法由子类实现具体步骤protected abstract void step2();// 具体方法通用的步骤protected void step3() {System.out.println(AbstractClass: Performing step 3);}
}// 具体类1
class ConcreteClass1 extends AbstractClass {Overrideprotected void step1() {System.out.println(ConcreteClass1: Performing step 1);}Overrideprotected void step2() {System.out.println(ConcreteClass1: Performing step 2);}
}// 具体类2
class ConcreteClass2 extends AbstractClass {Overrideprotected void step1() {System.out.println(ConcreteClass2: Performing step 1);}Overrideprotected void step2() {System.out.println(ConcreteClass2: Performing step 2);}Overrideprotected void step3() {System.out.println(ConcreteClass2: Performing step 3);}
}// 客户端代码
public class Main {public static void main(String[] args) {AbstractClass class1 new ConcreteClass1();class1.templateMethod();System.out.println(------------------);AbstractClass class2 new ConcreteClass2();class2.templateMethod();}
}
在上述代码中抽象类 AbstractClass 定义了一个模板方法 templateMethod()它规定了算法的框架并定义了一组抽象方法 step1() 和 step2()用于具体步骤的实现。step3() 是一个具体方法提供了一个通用的步骤但也可以在具体子类中进行重写。
ConcreteClass1 和 ConcreteClass2 是具体类它们继承自 AbstractClass 并实现了抽象方法。每个具体类根据自身需要实现了特定的步骤。通过调用 templateMethod() 方法可以按照算法框架执行具体的步骤。
3. 模板方法模式的优点
1.提供了一个算法框架将通用的步骤封装在抽象类中避免了代码重复。 2.具体的步骤由子类实现使得算法的实现可以灵活变化。 3. 提供了一种扩展的机制可以在不改变算法结构的情况下增加新的子类来改变具体的实现。
4.实际应用
模板方法模式在许多框架和库中得到广泛应用例如在 Java 中常见的应用场景包括模板方法模式在 Servlet 中的应用以及 JUnit 测试框架中的测试生命周期。
