一、含义
定义一个算法中的操作框架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤，不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实现。
二、模式中的角色
抽象类（AbstractClass）：实现了模板方法，定义了算法的骨架。
具体类（ConcreteClass)：实现抽象类中的抽象方法，已完成完整的算法
三、类图及源码
模板方法模式的通用类图非常简单，仅仅使用了Java的继承机制，但它是一个非常广泛的模式。其类图如下，其中AbstractClass叫做抽象模板，它的方法分为两类：
- 基本方法：是由子类实现的方法，并且在模板方法被调用。（一般都加上final关键字，防止被覆写）
- 模板方法：可以有一个或几个，一般是一个具体方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调用，完成固定的逻辑。（抽象模板中的基本方法尽量设计为protected类型，符合迪米特法则，不需要暴露的属性或方法尽量不要设置为protected类型。实现类若非必要，尽量不要扩大父类中的访问权限）
上述通用类图的源码如下：
public abstract class AbstractClass {
protected abstract void doAnything();
protected abstract void doSomething();
public final void templateMethod(){
/*
* 调用基本方法，完成相关的逻辑
*/
this.doAnything();
this.doSomething();
}
}
public class ConcreteClass1 extends AbstractClass {
@Override
protected void doAnything() {
// TODO Auto-generated method stub
//子类实现具体
}
@Override
protected void doSomething() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
public class ConcreteClass2 extends AbstractClass {
@Override
protected void doAnything() {
// TODO Auto-generated method stub
//子类实现具体
}
@Override
protected void doSomething() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
四、优缺点
1、模板方法模式的优点
- 封装不变部分，扩展可变部分。把认为不变部分的算法封装到父类中实现，而可变部分的则可以通过继承来继续扩展。
- 提取公共部分代码，便于维护。
- 行为由父类控制，子类实现。
2、模板方法模式的缺点
按照设计习惯，抽象类负责声明最抽象、最一般的事物属性和方法，实现类负责完成具体的事务属性和方法，但是模板方式正好相反，子类执行的结果影响了父类的结果，会增加代码阅读的难度。
五、使用场景
- 多个子类有共有的方法，并且逻辑基本相同
- 重要、复杂的算法，可以把核心算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现
- 重构时，模板方法是一个经常使用的方法，把相同的代码抽取到父类中，然后通过构造函数约束其行为
六、实例
以准备去学校所要做的工作（prepareGotoSchool）为例，假设需要分三步：穿衣服（dressUp），吃早饭（eatBreakfast），带上东西（takeThings）。学生和老师要做得具体事情肯定有所区别。
抽象类AbstractClass
public abstract class AbstractPerson{
//抽象类定义整个流程骨架
public void prepareGotoSchool(){
dressUp();
eatBreakfast();
takeThings();
}
//以下是不同子类根据自身特性完成的具体步骤
protected abstract void dressUp();
protected abstract void eatBreakfast();
protected abstract void takeThings();
}
具体类ConcreteClass
public class Student extends AbstractPerson{
@Override
protected void dressUp() {
System.out.println(“穿校服");
}
@Override
protected void eatBreakfast() {
System.out.println(“吃妈妈做好的早饭");
}
@Override
protected void takeThings() {
System.out.println(“背书包，带上家庭作业和红领巾");
}
}
public class Teacher extends AbstractPerson{
@Override
protected void dressUp() {
System.out.println(“穿工作服");
}
@Override
protected void eatBreakfast() {
System.out.println(“做早饭，照顾孩子吃早饭");
}
@Override
protected void takeThings() {
System.out.println(“带上昨晚准备的考卷");
}
}
测试类：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student()
student.prepareGotoSchool();
Teacher teacher = new Teacher()
teacher.prepareGotoSchool();
}
}