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什么是Java中的模板方法模式_在抽象类中定义算法骨架

P粉602998670

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发布时间:2026-02-15 12:37:49

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来源于php中文网

原创

模板方法模式要求将不变流程控制权锁死在抽象类中,子类只能覆写钩子或abstract方法,templatemethod()必须声明为final;abstract方法强制实现,hook方法可选覆写;不适用于流程频繁变动或需彻底替换步骤的场景。

什么是java中的模板方法模式_在抽象类中定义算法骨架

模板方法模式不是“写个模板然后填空”,而是把不变的流程控制权锁死在抽象类里,子类只能改具体步骤——一旦子类偷偷重写了模板方法本身,整个模式就失效了。

为什么子类重写 templateMethod() 会破坏模式

模板方法的核心是“流程不可变”:抽象类定义好调用顺序(比如 prepare()cook()serve()),再用 final 封住 templateMethod()。如果子类绕过这个方法、自己另起炉灶,或者干脆重写它,那抽象类定的骨架就形同虚设。

  • 常见错误现象:NullPointerException 或流程跳步,比如 serve()cook() 前执行
  • 根本原因:子类没遵守“只覆写钩子方法”的约定,动了 templateMethod() 或直接调用底层步骤
  • 正确做法:把 templateMethod() 声明为 final,强制子类只能覆写 prepare()cook() 这类钩子方法

abstract 方法和 hook 方法的区别在哪

两者都允许子类定制,但语义和强制程度完全不同。

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  • abstract 方法:必须被子类实现,否则编译不通过;适合核心不可缺的步骤(如 cook()
  • hook 方法:有默认空实现(protected void serve() {}),子类可选覆写;适合可插拔的扩展点(如 addCondiments()
  • 性能影响:hook 方法多一层虚调用,但现代 JVM 基本内联掉,不用刻意规避

什么时候不该用模板方法模式

不是所有“父类定流程、子类填细节”的场景都适合它——关键看流程是否真的稳定、是否需要强约束。

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  • 适用场景:框架代码(如 Spring 的 AbstractApplicationContext.refresh())、构建流程(如 Gradle 的 Task 执行链)
  • 不适用场景:算法步骤经常增删(比如今天三步、明天五步)、子类需要彻底替换某一步逻辑(这时策略模式更合适)
  • 容易踩的坑:把太多逻辑塞进抽象类,导致子类被迫继承一堆无关功能;应该只留骨架,其余用组合引入

最常被忽略的一点:模板方法的调用栈是固定的,调试时看到 templateMethod()cook() 再调 doCook(),别急着在子类里加日志——先确认 doCook() 是不是 abstract 的,还是只是个可选 hook。流程对了,才轮得到看实现对不对。

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