** ，模板方法模式是一种行为设计模式，用于在父类中定义算法的框架，而将某些步骤的具体实现延迟到子类中完成，该模式通过抽象类或接口声明算法的骨架（即“模板方法”），其中包含固定流程的步骤（如初始化、核心逻辑、清理等），而允许子类根据需要重写部分可变步骤（通常通过抽象方法或钩子方法实现），这种设计既确保了算法的整体结构稳定，又提供了扩展灵活性，避免了代码重复，经典应用场景包括框架设计（如Spring的JdbcTemplate）、业务流程标准化（如订单处理流程）或工具类封装（如Android的Activity生命周期），其核心优势在于通过封装不变部分、扩展可变部分，提升代码复用性和可维护性，同时符合“好莱坞原则”（“不要调用我们，我们会调用你”）。

在软件开发中,我们经常会遇到一些流程固定但具体步骤可能变化的场景，数据处理的流程可能包括“读取数据、处理数据、保存数据”三个步骤，但每一步的具体实现可能因需求不同而有所差异，如何在不改变整体流程结构的情况下，灵活地调整某些步骤的实现呢？模板方法模式（Template Method Pattern） 提供了一种优雅的解决方案。

本文将详细介绍模板方法模式的概念、结构、应用场景及其优缺点，并通过代码示例帮助读者深入理解这一设计模式。

---

什么是模板方法模式？

模板方法模式是一种行为型设计模式，它定义了一个算法的骨架，并将某些步骤延迟到子类中实现，模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的某些特定步骤。

该模式的核心思想是：将不变的部分（算法框架）封装在父类中，将可变的部分（具体实现）交给子类去实现。

1 模式结构

模板方法模式通常由以下几个角色组成：

1. 抽象类（Abstract Class）：定义算法的骨架，并包含若干抽象方法或具体方法。
2. 具体子类（Concrete Class）：实现抽象类中定义的抽象方法，完成特定步骤的具体逻辑。

---

模板方法模式的实现

为了更好地理解模板方法模式,我们通过一个简单的例子来说明。

1 示例：制作饮料

假设我们要实现一个制作饮料的流程,不同的饮料（如咖啡、茶）制作步骤类似，但某些细节不同。

（1）定义抽象类（饮料制作模板）

public abstract class Beverage {
    // 模板方法（定义算法骨架）
    public final void prepareBeverage() {
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        addCondiments();
    }
    // 具体方法（固定步骤）
    private void boilWater() {
        System.out.println("烧水");
    }
    private void pourInCup() {
        System.out.println("倒入杯子");
    }
    // 抽象方法（可变步骤，由子类实现）
    protected abstract void brew();
    protected abstract void addCondiments();
}

（2）具体子类（咖啡和茶）

// 咖啡
public class Coffee extends Beverage {
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("冲泡咖啡粉");
    }
    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("加糖和牛奶");
    }
}
// 茶
public class Tea extends Beverage {
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("浸泡茶叶");
    }
    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("加柠檬");
    }
}

（3）客户端调用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Beverage coffee = new Coffee();
        coffee.prepareBeverage();
        System.out.println("-----");
        Beverage tea = new Tea();
        tea.prepareBeverage();
    }
}

（4）输出结果

烧水  
冲泡咖啡粉  
倒入杯子  
加糖和牛奶  
-----  
烧水  
浸泡茶叶  
倒入杯子  
加柠檬  

可以看到,prepareBeverage() 方法定义了饮料制作的固定流程，而具体的冲泡和加调料步骤由子类实现。

---

模板方法模式的应用场景

模板方法模式适用于以下场景：

1. 算法的整体流程固定，但某些步骤可能变化（如数据处理、工作流引擎）。
2. 多个类有相似的逻辑，可以抽取公共部分到父类（避免代码重复）。
3. 需要控制子类的扩展方式（通过 final 方法限制子类修改核心逻辑）。

1 实际应用案例

• Java 的 AbstractList 和 HttpServlet
  • AbstractList 提供了列表操作的骨架，子类只需实现 get() 和 size() 方法。
  • HttpServlet 定义了 service() 方法，子类只需实现 doGet() 或 doPost()。
• Spring 的 JdbcTemplate

  封装了 JDBC 操作流程（获取连接、执行 SQL、关闭连接），开发者只需关注 SQL 逻辑。

---

模板方法模式的优缺点

1 优点

✅ 提高代码复用性：公共逻辑放在父类，避免重复代码。
✅ 提高扩展性：子类可以灵活实现可变部分，不影响整体结构。
✅ 符合开闭原则：新增子类时无需修改父类代码。

2 缺点

❌ 可能导致类膨胀：每个不同的实现都需要一个子类。
❌ 父类对子类有较强约束：子类必须遵循父类的模板结构。

---

模板方法模式 vs 策略模式

模板方法模式和策略模式都用于封装算法,但它们的侧重点不同：

• 模板方法模式：基于继承，定义算法骨架，子类实现细节。
• 策略模式：基于组合，定义一系列算法，运行时动态切换。

对比维度	模板方法模式	策略模式
实现方式	继承	组合
灵活性	较低（受限于父类结构）	较高（可动态切换策略）
适用场景	算法结构固定，部分步骤可变	算法完全可变，需运行时切换

---

模板方法模式是一种强大的设计模式,它通过定义算法的骨架，将可变部分延迟到子类实现，既保证了代码的复用性，又提供了足够的灵活性，在框架设计、工具类封装等场景下，模板方法模式能显著提升代码的可维护性和扩展性。

如果你在开发中遇到“整体流程固定，部分步骤可变”的需求，不妨尝试使用模板方法模式，它会让你的代码更加优雅！

---

（全文共计约 1200 字）