模板方法模式详解：算法模板与抽象工厂

"认识模板方法模式-戏说软件设计模式" 模板方法模式是一种行为设计模式，它定义了操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法整体结构的情况下，重新定义算法的某些特定步骤。 在模板方法模式中，有两个主要角色： 1. 抽象模板类（Abstract Class）：定义了一个或多个抽象方法，这些方法由子类实现。同时，抽象模板类还包含了一个或多个模板方法，这些方法定义了算法的框架，并可能包含一些具体方法来实现部分算法。 2. 具体模板类（Concrete Class）：实现抽象模板类中声明的抽象方法，填充模板方法中的具体步骤。 模板方法模式的核心在于模板方法，它是一个具体方法，通常为final修饰，以防止被子类重写。模板方法中调用了若干个步骤，这些步骤可能是抽象方法或者是具体方法。抽象方法由子类实现，提供不同的实现策略，而具体方法则由抽象模板类自身实现，是固定的算法片段。 与工厂方法模式相比，两者虽然都属于创建型设计模式，但作用不同。工厂方法模式关注的是对象的创建，通过工厂类来生产对象，而模板方法模式关注的是算法的结构和流程控制。 在实际应用中，模板方法模式常用于代码复用，特别是在有多个类实现相似算法时，通过提取公共部分到抽象类中，使得子类只需关注各自不同的实现部分。例如，图形绘制、游戏循环、数据处理等场景。 总结起来，模板方法模式是一种强大的设计工具，它能够帮助我们封装算法的不变部分，同时允许子类灵活地定制特定步骤，从而提高代码的可扩展性和可维护性。结合其他设计模式如工厂方法，可以构建出更加灵活和健壮的软件架构。在编程实践中，理解并灵活运用这些设计模式，能够显著提升代码质量，降低维护成本。