模板方法模式在Java中的实践

模板方法模式（Template Method Pattern）是一种行为设计模式，它在一个方法中定义了一个算法的骨架，允许子类在不改变算法结构的情况下，重新定义某些步骤的具体内容。这种模式在Java中非常常见，因为它提供了一种灵活的方式来复用和扩展代码。

以下是在Java中实践模板方法模式的一个简单示例：

// 抽象类
public abstract class AbstractTemplate {
    // 模板方法
    public final void templateMethod() {
        baseOperation1();
        requiredOperations1();
        hook1();
        baseOperation2();
        requiredOperations2();
        hook2();
        baseOperation3();
    }

    // 基本操作，子类必须实现
    protected void baseOperation1() {
        System.out.println("AbstractTemplate baseOperation1");
    }

    protected void baseOperation2() {
        System.out.println("AbstractTemplate baseOperation2");
    }

    protected void baseOperation3() {
        System.out.println("AbstractTemplate baseOperation3");
    }

    // 必须由子类实现的操作
    protected abstract void requiredOperations1();

    protected abstract void requiredOperations2();

    // 可以由子类选择实现的操作
    protected void hook1() {
    }

    protected void hook2() {
    }
}

// 具体子类1
public class ConcreteClass1 extends AbstractTemplate {
    @Override
    protected void requiredOperations1() {
        System.out.println("ConcreteClass1 requiredOperations1");
    }

    @Override
    protected void requiredOperations2() {
        System.out.println("ConcreteClass1 requiredOperations2");
    }
}

// 具体子类2
public class ConcreteClass2 extends AbstractTemplate {
    @Override
    protected void requiredOperations1() {
        System.out.println("ConcreteClass2 requiredOperations1");
    }

    @Override
    protected void requiredOperations2() {
        System.out.println("ConcreteClass2 requiredOperations2");
    }

    @Override
    protected void hook1() {
        System.out.println("ConcreteClass2 hook1");
    }
}

// 测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractTemplate template1 = new ConcreteClass1();
        AbstractTemplate template2 = new ConcreteClass2();

        template1.templateMethod();
        System.out.println("-----------");
        template2.templateMethod();
    }
}

在这个示例中，AbstractTemplate 类定义了一个模板方法 templateMethod，它包含了算法的骨架。baseOperation1、baseOperation2 和 baseOperation3 是基本操作，子类必须实现它们。requiredOperations1 和 requiredOperations2 是必须由子类实现的操作。hook1 和 hook2 是可以由子类选择实现的操作。

ConcreteClass1 和 ConcreteClass2 是具体子类，它们分别实现了 requiredOperations1 和 requiredOperations2 方法，并可以选择性地实现 hook1 和 hook2 方法。

在 Test 类中，我们创建了两个具体子类的实例，并调用它们的 templateMethod 方法。可以看到，虽然两个子类实现了不同的操作，但它们都遵循了相同的算法骨架。