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模板方法模式（Template Method Pattern）是一种常见的设计模式，广泛应用于面向对象编程中。它的核心思想是：通过定义一个通用的操作流程，允许子类在不影响整体流程的情况下，自定义和扩展其中的具体步骤。

传统的方法论会告诉我们，一个任务通常可以划分为固定且明确的步骤。然而，在现实中，某些任务的细节可能因实现环境、对象类型或业务需求等因素而有所不同。模板方法模式正是为了解决这些问题而设计的。

模板方法模式的定义

模板方法模式通过定义一个操作的框架，将算法的某些步骤（通常是 private方法）的实现细节推迟到子类中。具体而言，父类会定义一个通用的执行流程，并在流程中调用子类覆盖的抽象方法。这种设计方式既保证了算法的整体结构不变，又允许子类根据具体需求修改算法的部分实现。

模板方法模式的实现

让我们通过一个实际的例子来理解模板方法模式的实现方式。

父类实现

public abstract class DodishTemplate {
    void process() {
        prepareIngredients();
        cookDish();
        serveDish();
    }
    void prepareIngredients() {
        System.out.println("准备配料...");
    }
    abstract void cookDish(); // 不具体化
    void serveDish() {
        System.out.println("将菜品上桌...");
    }
}

• process方法：这是模板方法，它定义了一个完整的处理流程。这个方法会在执行过程中调用多个未知的步骤，而这些步骤由子类负责实现。
• prepareIngredients：这是一个具体的方法，在父类中直接实现了部分逻辑。它被称为"过程性操作"（method in concrete behavior），因为它是算法中不可或缺的一部分。
• cookDish：这是一个抽象方法。在子类中，这个方法将被具体化，以反映不同的实现细节。
• serveDish：这也是一个具体的方法，表示的是算法中明确的部分逻辑。

子类实现（Fish类）

public class Fish extends DodishTemplate {
    @Override
    void cookDish() {
        System.out.println("为鱼做饭...");
        // 子类可以添加更多具体步骤
        // 例如，准备烹饪炉、将鱼清洗、放入烤箱等
    }
    public static void main(String[] args) {
        Fish fish = new Fish();
        fish.process();
    }
}

模板方法模式的特点

为什么选择模板方法？

模板方法模式非常适合以下场景：

• 有明确的操作流程，但某些步骤的实现细节因子类而异。
• 需要支持多种不同的实现方式，但核心逻辑保持不变。
• 需要避免代码冗余，同时延迟算法的实现细节到子类。
• 需要保持算法的扩展性和灵活性。

总结

模板方法模式通过定义一个通用的操作流程、结合具体细节推迟到子类实现，使得算法的框架保持一致，而实现细节可以根据需求进行扩展和定制。这种模式在编写可扩展的代码时尤为重要，有助于减少代码的复杂性和维护成本。

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