【玩转23种Java设计模式】行为型模式篇：模板模式

软件设计模式（Design pattern），又称设计模式，是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。

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一、简介

  模板方法模式（Template Method Pattern），又叫模板模式(Template Pattern)， 它是一种行为设计模式， 定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构，就可以重定义该算法的某些特定步骤。

  角色：

• 抽象类（Abstract Class）：抽象类定义了算法的框架，其中包含一个或多个抽象方法和模板方法。抽象方法用于延迟到子类实现的具体步骤，而模板方法定义了算法的框架，其中包含一系列的步骤，这些步骤可以是具体方法或抽象方法。
• 具体类（Concrete Class）：具体类是抽象类的子类，它实现了抽象方法，完成算法的具体步骤。

二、实例

1、模板抽象类（AbstractTemplate）

@Slf4j
public abstract class AbstractTemplate {
    public void execute(String filePath) {

        download(filePath);

        read(filePath);

        deal(filePath);
    }

    public void download(String filePath) {
        log.info("公共下载：{}", filePath);
    }

    public void read(String filePath) {
        log.info("公共读取：{}", filePath);
    }

    public abstract void deal(String filePath);
}

2、文件服务类1（OneFileService ）

@Service
@Slf4j
public class OneFileService extends AbstractTemplate {
    @Override
    public void deal(String filePath) {
        log.info("OneFileService 处理数据：{}", filePath);
    }
}

3、文件服务类2（TwoFileService ）

@Service
@Slf4j
public class TwoFileService extends AbstractTemplate {
    @Override
    public void deal(String filePath) {
        log.info("TwoFileService 处理数据：{}", filePath);
    }
}

4、测试类（ApplicationTests）

@SpringBootTest
public class ApplicationTests {
    @Resource
    private OneFileService oneFileService;
    
    @Test
    public void test() {
        oneFileService.execute("D:\\test.txt");
    }
}

5、后台输出

公共下载：D:\test.txt
公共读取：D:\test.txt
OneFileService 处理数据：D:\test.txt

三、总结

1、优点

• 固定的算法框架，降低了算法的设计和实现的复杂度。
• 提供了一种简单的扩展和定制算法的方式，通过子类可以灵活地实现算法中的具体步骤，同时保持了算法的整体结构的稳定性。
• 通过抽象父类和具体子类的分离，提高了代码的可维护性和可复用性，减少了重复代码的编写。

2、缺点

• 如果模板方法本身需要的改动较多，可能需要修改抽象父类或者大量的子类，导致系统的扩展性变差。
• 如果算法的步骤太多或者过于复杂，可能会导致模板方法变得庞大，不易维护。

3、应用场景

• 算法的结构固定，但是某些具体步骤的实现可能变化。
• 多个类具有相似的行为。
• 需要控制算法的执行流程。
• 提供一个框架或工具的扩展点。