什么是模板模式
在软件开发中,模板模式(Template Pattern)是一种常见的设计模式,它被用来定义一个算法结构,以及在不改变该算法结构的情况下,允许子类重写算法中的某些步骤。模板模式允许开发人员定义一个算法的骨架,而将一些步骤的实现交给子类负责。
模板模式的实现方式为:定义一个抽象类,该抽象类定义一个算法骨架,以及若干个算法步骤。其中某些算法步骤可以在抽象类中被实现,而某些步骤需要由子类去实现。子类只需要实现自定义算法步骤,并在某些情况下,可以覆盖父类的步骤。这样就可以通过模板模式来实现算法的扩展和定制。
模板模式的好处在于它允许开发人员根据实际需要扩展和定制算法的实现方式。模板模式还可以提高代码的复用性和可维护性,因为它将算法的实现与具体的业务逻辑分离开来。
从不同角度来看模板模式:
1. 优点
模板模式的最大优点在于它提供了一种通用的算法骨架,使得业务逻辑和算法实现分离。这种分离可以有效降低代码的耦合性,使得代码更易于维护和修改。此外,模板模式还可以提高代码的复用性,因为相同的算法骨架可以被多个子类共享使用。
2. 缺点
模板模式的主要缺点在于它可能导致代码的继承层次过深,而且可能使得代码变得过于复杂。在实际应用中,如果继承层次过深,可能会导致开发人员难以理解和维护代码。
3. 适用场景
模板模式常用于以下场景:
(1) 定义一个算法,而且该算法需要支持多种实现方式。
(2) 需要实现一些功能相似的算法,但是在某些步骤或操作上有所区别。
(3) 希望控制算法的实现方式,并且能够在算法执行的不同阶段进行定制。
4. 实现方法
模板模式的通用代码实现如下:
```
abstract class AbstractTemplate {
//模板方法
public void templateMethod() {
//步骤一
stepOne();
//步骤二
stepTwo();
//步骤三
stepThree();
}
//抽象方法一,由子类实现
protected abstract void stepOne();
//抽象方法二,由子类实现
protected abstract void stepTwo();
//具体方法,由父类实现
protected void stepThree() {
//具体方法实现
}
}
class ConcreteTemplateA extends AbstractTemplate {
@Override
protected void stepOne() {
//实现步骤一
}
@Override
protected void stepTwo() {
//实现步骤二
}
@Override
protected void stepThree() {
//重写父类具体方法
}
}
class ConcreteTemplateB extends AbstractTemplate {
@Override
protected void stepOne() {
//实现步骤一
}
@Override
protected void stepTwo() {
//实现步骤二
}
}
```