Template Method Pattern 详解
定义
模板方法模式是一种行为型设计模式，其核心思想是将算法的通用步骤封装在基类中，而将需要变化的具体步骤留给子类去实现。通过这种方式，子类可以在不改变算法整体结构的前提下，重新定义某些步骤。
基本概念
该模式中涉及到两个核心组件：
- AbstractClass（抽象类）：定义了算法的基本框架，并包含了一个模板方法。这个模板方法按照固定的顺序调用一系列的步骤，其中部分步骤由抽象类直接实现，而其他步骤则留给子类去实现。
- ConcreteClass（具体子类）：继承了抽象类并实现了抽象类中定义的需要子类来具体实现的操作步骤，从而为算法提供了具体的实现。
类图解析
在类图中，AbstractClass（抽象类）有一个模板方法，其中部分操作步骤直接由抽象类完成，其他步骤则以抽象形式呈现。具体子类ConcreteClass则继承了抽象类并提供了具体的实现步骤。
应用实例
下面是一个模板方法模式的代码示例，展示了如何定义算法的通用部分，同时允许子类定制具体步骤。
代码详解
- AbstractClass（抽象类）中的模板方法包含了若干个步骤，其中部分步骤由抽象类直接实现，而其他步骤则通过接口或抽象方法留给子类去具体实现。
- ConcreteClassA 和 ConcreteClassB（具体子类）实现了抽象类中定义的具体步骤，为算法提供了不同的实现方式。
- 客户端代码利用模板方法模式，通过不同的子类来执行相同的算法框架中的不同步骤。
优点与缺点
- 优点：代码复用、灵活性、符合开闭原则。
- 缺点：可能增加子类的复杂性、对子类的依赖性较强、控制反转导致灵活性受限。
适用场景
- 当需要为多个子类提供一个通用的算法框架时。
- 当算法的某些步骤需要根据不同的情况进行定制时。
- 当希望避免代码重复，通过抽取共同的逻辑到基类中来提高代码复用性时。
总结
模板方法模式是一种强大的设计模式，它通过在基类中定义算法的框架和顺序，将具体的实现细节留给子类去完成。这种模式在软件开发中非常有用，它提高了代码的复用性、灵活性和可维护性。