Java一分钟之-设计模式：策略模式与模板方法

策略模式和模板方法模式都是行为设计模式，它们在处理算法变化和代码复用方面各有千秋。本文将深入浅出地介绍这两种模式，探讨它们的常见问题、易错点以及如何避免，并通过代码示例加以说明。

1. 策略模式 (Strategy Pattern)
   定义
   策略模式定义了一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

常见问题与易错点
策略选择的复杂度：当策略数量增多时，选择合适的策略可能变得复杂。
策略的滥用：对于简单的条件分支，使用策略模式可能会过度设计。
代码示例
java
interface PaymentStrategy {
void pay(int amount);
}

class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy {
@Override
public void pay(int amount) {
System.out.println(amount + " paid with credit/debit card");
}
}

class PayPalStrategy implements PaymentStrategy {
@Override
public void pay(int amount) {
System.out.println(amount + " paid using PayPal.");
}
}

class ShoppingCart {
private List items;
//...
public void pay(PaymentStrategy paymentMethod) {
int total = calculateTotal();
paymentMethod.pay(total);
}
}

// 使用示例
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
// 添加商品到购物车
//...
cart.pay(new CreditCardStrategy()); // 使用信用卡支付
}
}

1. 模板方法模式 (Template Method Pattern)
   定义
   模板方法模式定义了一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法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。

常见问题与易错点
过度抽象：模板方法过于通用，可能会导致子类实现复杂。
滥用继承：当子类间的差异很大时，使用模板方法可能不是最佳选择。
代码示例
java
abstract class AbstractClass {
public final void templateMethod() {
// 具体步骤1
specificMethod();
// 具体步骤2
commonMethod();
// 具体步骤3
}

protected abstract void specificMethod(); // 抽象方法，由子类实现

private void commonMethod() {
    // 公共方法实现
    System.out.println("Common method implementation");
}

}

class ConcreteClassA extends AbstractClass {
@Override
protected void specificMethod() {
System.out.println("ConcreteClassA's specific method implementation");
}
}

class ConcreteClassB extends AbstractClass {
@Override
protected void specificMethod() {
System.out.println("ConcreteClassB's specific method implementation");
}
}

public class Main {
public static void main(String[] args) {
AbstractClass a = new ConcreteClassA();
a.templateMethod();
AbstractClass b = new ConcreteClassB();
b.templateMethod();
}
}
总结而言，策略模式适用于算法的多变场景，而模板方法模式适合固定流程但部分步骤可定制的情况。在应用这两种模式时，应根据实际需求权衡利弊，避免过度设计，确保代码的清晰和可维护性。