模板模式学习笔记

什么是模板模式？

模板模式是一种基于继承的设计模式，它定义了一个算法骨架，并允许子类为一个或多个步骤提供实现。模板模式使得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。

模板模式的组成部分

抽象类(Abstract Class)：定义了算法骨架及其各个步骤的抽象方法。
具体类(Concrete Class)：实现抽象类中的抽象方法，完成算法的具体步骤。

模板模式的优点

提高代码复用性，将公共代码放在抽象类中。
提高拓展性，允许子类重写某些步骤而不改变算法结构。

模板模式的实例

假设我们要编写一个制备咖啡的程序，该程序包含了制备美式咖啡和拿铁咖啡两种类型。我们可以使用模板模式来实现这个程序。

定义抽象类 Coffee，其中包含制备咖啡的算法骨架：

Copy Code
public abstract class Coffee {
    public final void prepareCoffee() {
        boilWater();
        brewCoffee();
        pourIntoCup();
        addCondiments();
    }

    public void boilWater() {
        System.out.println("Boiling water...");
    }

    public abstract void brewCoffee();

    public void pourIntoCup() {
        System.out.println("Pouring coffee into cup...");
    }

    public abstract void addCondiments();
}

定义具体类 Americano，实现制备美式咖啡的具体步骤：

Copy Code
public class Americano extends Coffee {
    public void brewCoffee() {
        System.out.println("Brewing Americano coffee...");
    }

    public void addCondiments() {
        System.out.println("Adding sugar and cream...");
    }
}

定义具体类 Latte，实现制备拿铁咖啡的具体步骤：

Copy Code
public class Latte extends Coffee {
    public void brewCoffee() {
        System.out.println("Brewing espresso...");
    }

    public void addCondiments() {
        System.out.println("Steaming milk and adding to espresso...");
    }
}

在主函数中调用具体类的方法：

Copy Code
public static void main(String[] args) {
    Coffee americano = new Americano();
    americano.prepareCoffee();

    Coffee latte = new Latte();
    latte.prepareCoffee();
}

输出结果如下：

Copy Code
Boiling water...
Brewing Americano coffee...
Pouring coffee into cup...
Adding sugar and cream...
Boiling water...
Brewing espresso...
Pouring coffee into cup...
Steaming milk and adding to espresso...

以上就是使用模板模式在制备咖啡程序中的一个实例，可以看到程序中抽象了制备咖啡的算法骨架，并在具体类中实现了具体的步骤。这样的设计使得程序更易于拓展，同时提高了代码复用性。