模板方法模式与命令模式在JAVA中的实际应用

# 1. 介绍模板方法模式

## 1.1 什么是模板方法模式

模板方法模式是一种行为设计模式，它定义了一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。这样，子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

## 1.2 模板方法模式的结构与原理

模板方法模式通常由抽象类和具体实现类组成。抽象类中定义了一个模板方法，该方法包含了算法的骨架和步骤的顺序，其中某些步骤可以由具体实现类进行重写。

## 1.3 JAVA中模板方法模式的实现方式

在JAVA中，模板方法模式可以通过定义一个抽象类来实现，其中包含模板方法和一系列具体方法。具体实现类可以继承抽象类，并重写其中的具体方法来实现自定义的算法步骤。

接下来，我们将会介绍模板方法模式在JAVA中的应用，并提供示范代码进行进一步说明。

# 2. 模板方法模式在JAVA中的应用

### 2.1 实际场景中的模板方法模式应用案例
模板方法模式在JAVA中的应用非常广泛，特别是在框架和库的设计中。以下是一个简单的实际场景，展示了模板方法模式的应用。

假设我们正在开发一个游戏，游戏中有不同种类的角色，每个角色都有不同的行为和能力。我们希望能够根据不同的角色来创建不同的游戏场景，但是场景的创建流程是一样的，只有具体的行为和能力会有所不同。

这时，我们可以使用模板方法模式来设计游戏场景的创建过程。我们创建一个抽象类`GameScene`，其中定义了创建场景的模板方法`createScene`。具体的角色类（如战士、法师、盗贼等）都继承自`GameScene`并实现自己的行为和能力。在`createScene`方法中，我们调用了其他的抽象方法，这些方法由具体的角色类来实现。通过这种方式，我们可以保证场景的创建流程是一致的，但是具体的行为和能力是根据角色的差异而变化的。

这里是示范代码的简单实现：

public abstract class GameScene {
    // 创建场景的模板方法
    public final void createScene() {
        // 初始化场景
        initScene();
        // 设置角色
        setCharacters();
        // 添加道具
        addItems();
        // 渲染场景
        renderScene();
    }
    // 初始化场景
    protected abstract void initScene();
    // 设置角色
    protected abstract void setCharacters();
    // 添加道具
    protected void addItems() {
        System.out.println("添加一些道具");
    }
    // 渲染场景
    protected abstract void renderScene();
}

public class WarriorScene extends GameScene {
    @Override
    protected void initScene() {
        System.out.println("初始化战士场景");
    }
    @Override
    protected void setCharacters() {
        System.out.println("设置战士角色");
    }
    @Override
    protected void renderScene() {
        System.out.println("渲染战士场景");
    }
}

public class MageScene extends GameScene {
    @Override
    protected void initScene() {
        System.out.println("初始化法师场景");
    }
    @Override
    protected void setCharacters() {
        System.out.println("设置法师角色");
    }
    @Override
    protected void addItems() {
        System.out.println("添加法师特有的道具");
    }
    @Override
    protected void renderScene() {
        System.out.println("渲染法师场景");
    }
}

public class Game {
    public static void main(String[] args) {
        GameScene warriorScene = new WarriorScene();
        warriorScene.createScene();
        System.out.println("-----------------------");
        GameScene mageScene = new MageScene();
        mageScene.createScene();
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个抽象类`GameScene`，它包含了创建场景的模板方法`createScene`，以及其他抽象和可选的方法。具体的角色场景类（如`WarriorScene`和`MageScene`）继承自`GameScene`，实现自己的行为和能力。最后，在`Game`类中，我们实例化了不同的角色场景类，并调用了它们的`createScene`方法来创建不同的游戏场景。

### 2.2 示范代码：模板方法模式在JAVA中的实际应用

上面的示例展示了模板方法模式在游戏场景创建中的应用。通过使用模板方法模式，我们可以将创建场景的流程固定下来，同时允许不同的角色场景类实现自己的特定行为和能力。这样，我们可以实现场景的复用和扩展，提高了代码的可维护性和灵活性。

运行以上示例代码，我们可以得到以下输出：

初始化战士场景
设置战士角色
添加一些道具
渲染战士场景
初始化法师场景
设置法师角色
添加法师特有的道具
渲染法师场景

上述输出展示了使用模板方法模式创建战士场景和法师场景的过程。可以看到，整个