模板方法模式

定义一个操作中的算法框架，而将一些步骤延迟到子类中，使子类可以不改变一个算法的结构，即可重新定义该算法的某些步骤。

角色

1. 算法定义类 ： 定义算法架构的类，可以在某个操作方法中定义完整的流程，定义流程中会调用方法，这些方法将由子类重新实现
2. 实现类 ： 重新实现父类中定义的方法，并可按照子类的执行情况，反应步骤实际的内容

优点

封装不变部分，扩展可变部分。

提高代码复用，减少重复代码。

避免子类重复实现整体流程逻辑。

缺点

增加类的数量，每个变化点都可能导致创建多个子类。

父类对子类的约束较强，违反开闭原则时可能影响多个子类。

适用场景

多个类有相同方法结构，但某些步骤实现不同。

程序中有固定流程，允许局部变化。

实现模板方法模式

// 模板类（定义算法框架）
public abstract class WayToHome {
  
    // 模板方法，定义流程
    public final void goHome() {
        prepare();     // 通用步骤
        tool();        // 可变步骤（由子类替换）
        arrive();      // 通用步骤
    }

    // 固定步骤：准备
    public void prepare() {
        System.out.println("准备回家");
    }

    // 抽象步骤：使用哪种方式回家
    public abstract void tool();

    // 固定步骤：到达
    public void arrive() {
        System.out.println("已经到家");
    }
}
// 子类实现具体步骤
public class WayToHomeByCar extends WayToHome {
    @Override
    public void tool() {
        System.out.println("开车回家");
    }
}

public class WayToHomeByBike extends WayToHome {
    @Override
    public void tool() {
        System.out.println("骑自行车回家");
    }
}
// 调用
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        WayToHome homeByCar = new WayToHomeByCar();
        homeByCar.goHome();  // 输出完整流程

        WayToHome homeByBike = new WayToHomeByBike();
        homeByBike.goHome();
    }
}

总结

模板方法模式通过 在父类中定义一个算法的框架 ，并将具体步骤延迟到子类中，使得子类在不改变算法整体结构的前提下，灵活地重定义某些步骤。