本文共 990 字，大约阅读时间需要 3 分钟。
模板方法模式是行为型设计模式中的一种，用于处理算法的整体步骤已知，但某些步骤的具体实现可能因环境而异的情况。以下是模板方法模式的详细分析和优化后的内容：
模板方法模式
定义
模板方法模式定义一个操作的算法骨架，并将算法的某些步骤延迟到子类中实现。子类可以在不修改算法结构的情况下，扩展特定步骤的行为。
结构
抽象类（Abstract Class）：
- 负责提供算法的骨架，包含模板方法和基本方法。
- 模板方法：定义算法的步骤顺序，通常为final方法，防止子类修改。
- 基本方法：
- 抽象方法（Abstract Method）：由抽象类声明，子类必须实现。
- 具体方法（Concrete Method）：由抽象类或具体类直接实现，子类可覆盖或直接继承。
- 钩子方法（Hook Method）：在抽象类中预定义，通常用于逻辑判断，如isXxx方法，返回boolean类型。
具体子类（Concrete Class）：
- 实现抽象类中的抽象方法和钩子方法，定义算法的具体步骤。
示例
炒菜流程：
- 抽象类定义cookProcess()方法，调用倒油、热油、倒蔬菜、倒调料和翻炒步骤。
- 倒油和热油在抽象类中直接实现为具体方法。
- 倒蔬菜和倒调料由具体子类实现为抽象方法。
- 翻炒在抽象类中直接实现为具体方法。
优点
- 提高复用性：将相同逻辑集中在抽象类中，减少重复代码。
- 实现反向控制：子类决定父类步骤的执行，符合开闭原则。
- 灵活性高：子类可扩展父类行为，适应不同需求。
缺点
- 子类数量多，系统复杂度增加。
- 代码阅读难度大，反向控制逻辑难以理解。
适用场景
- 算法步骤固定但某些部分可变。
- 需要子类决定父类步骤是否执行。
- read()方法：无参read方法为抽象方法，子类必须实现。
- 带三个参数的read方法为模板方法，定义读取多个字节的流程，反向调用无参read方法。
AQS中的模板方法
- acquire()方法：调用tryAcquire，留给子类实现同步状态获取逻辑。
- ReentrantLock的Sync内部类实现了tryAcquire，展示模板方法的实际应用。
总结
模板方法模式通过抽象类和子类结合，实现了算法的可扩展性和灵活性，适用于需要反向控制和灵活扩展的场景。它在Java中的应用广泛，如InputStream和AQS设计，展示了其在实际开发中的有效性。
转载地址：http://kkhfk.baihongyu.com/