模板方法模式是一种行为设计模式,它定义了算法的骨架,部分步骤由子类实现。(1)它包含抽象类(定义骨架)和具体类(实现特定步骤)。(2)抽象类定义公共操作和钩子方法。(3)具体类覆盖钩子方法以自定义行为。(4)优点包括可复用性、灵活性、扩展性。(5)局限性包括复杂性和性能开销。
Java 设计模式之模版方法模式
简介
模板方法模式是一种行为设计模式,它定义一个操作的骨架,将部分步骤延迟到子类中实现。该模式允许子类自定义算法的特定步骤,而无需更改算法的整体结构。
结构
模板方法模式包含以下主要角色:
- 抽象类 (Abstract):定义算法的骨架,包括公共操作和可选钩子方法。
- 具体类 (Concrete):实现算法的特定步骤,覆盖钩子方法以自定义行为。
代码示例
// 抽象类 abstract class AbstractClass { public void execute() { preProcess(); process(); postProcess(); } protected abstract void preProcess(); protected abstract void process(); protected abstract void postProcess(); } // 具体类 class ConcreteClass1 extends AbstractClass { @Override protected void preProcess() { System.out.println("Performing pre-processing..."); } @Override protected void process() { System.out.println("Performing processing..."); } @Override protected void postProcess() { System.out.println("Performing post-processing..."); } } // 具体类 class ConcreteClass2 extends AbstractClass { @Override protected void preProcess() { System.out.println("Performing pre-processing for ConcreteClass2..."); } @Override protected void process() { System.out.println("Performing processing for ConcreteClass2..."); } @Override protected void postProcess() { System.out.println("Performing post-processing for ConcreteClass2..."); } } // 实战案例 public class Main { public static void main(String[] args) { AbstractClass concreteClass1 = new ConcreteClass1(); concreteClass1.execute(); // 输出: // Performing pre-processing... // Performing processing... // Performing post-processing... System.out.println(); AbstractClass concreteClass2 = new ConcreteClass2(); concreteClass2.execute(); // 输出: // Performing pre-processing for ConcreteClass2... // Performing processing for ConcreteClass2... // Performing post-processing for ConcreteClass2... } }
优点
- 可复用性:模板方法模式允许算法的骨架被重用,而子类可以自定义特定步骤。
- 灵活性:子类可以根据需要自定义算法的行为,而无需影响父类。
- 扩展性:很容易添加新的具体类来扩展算法。
局限性
- 复杂性:算法的结构可能变得复杂,特别是当有许多具体类时。
- 性能:钩子方法的调用可能会引入额外的开销。
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