策略模式和模板方法模式的區別【面試題】

摘要：
策略模式和模板方法模式均屬于行為設計模式，但核心差異顯著。策略模式通過組合實現，支持運行時動態切換完整算法（如支付方式切換），變化維度大；模板方法模式通過繼承實現，固定算法骨架但允許子類定制特定步驟（如文檔生成流程不變，數據源可變），變化維度小。前者由調用方主動選擇策略（控制權在客戶端），后者遵循“好萊塢原則”由父類控制流程調用子類方法（控制權在父類）。選擇依據：需靈活替換整套邏輯用策略模式；需復用流程但微調步驟用模板方法模式。

簡單記憶：

第一，機制不同。模板方法靠繼承，策略靠組合。這意味著模板方法在編譯時就確定了行為擴展（通過子類化）相對變化小，而策略可以在運行時切換，變化的大。

第二，變化維度不同。模板方法變化的是算法中的某些步驟，整體流程不變；策略變化的是整個算法實現。就像做菜，模板方法是固定了“洗菜-切菜-烹飪”流程但允許換刀工，策略則是直接換菜系。

第三，控制方向相反。模板方法由父類控制流程調用子類方法（好萊塢原則），策略是調用方主動選擇策略對象。

策略模式（Strategy Pattern）和模板方法模式（Template Method Pattern）都是行為設計模式，都用于封裝變化的部分，但它們解決問題的角度、實現機制和適用場景有本質區別。以下是兩者核心區別的清晰對比：

1）相同點

策略模式（Strategy Pattern）和模板方法模式（Template Method Pattern）都是行為設計模式，都用于封裝變化的部分，但它們解決問題的角度、實現機制和適用場景有本質區別。以下是兩者核心區別的清晰對比：

2）不同點

2.1）核心目標不同

• 策略模式：
  替換整個算法。
  目標是定義一系列可互換的算法，讓客戶端能根據需要動態切換不同的算法實現，且算法的變化不影響使用它的上下文。
  👉 核心：算法的完整替換。
• 模板方法模式：
  定義算法的骨架，允許子類重寫特定步驟。
  目標是固定一個操作的整體流程結構，僅允許子類修改流程中的某些步驟（變化點），而不改變算法的主干。
  👉 核心：算法骨架不變，步驟細節可變。

2.2）實現機制不同

特性	策略模式	模板方法模式
關系類型	組合（Has-a）	繼承（Is-a）
關鍵參與者	Context 持有 Strategy 接口的引用	抽象類定義 模板方法 + 抽象步驟方法
擴展方式	新增 Strategy 實現類	創建子類并實現抽象方法/覆蓋鉤子方法
運行時行為	可動態切換策略對象	子類行為在編譯時確定（通過繼承）
控制流方向	Context 委托給策略對象執行	父類調用子類方法（“好萊塢原則”）

2.3）變化點不同

• 策略模式：
  變化的是整個算法邏輯。
  例如：支付時在 支付寶、信用卡、PayPal 等完全不同的支付邏輯之間切換。
• 模板方法模式：
  變化的是算法中的某些步驟，整體流程固定不變。
  例如：文檔生成流程 打開模板->填充數據->保存文件 中，填充數據 的方式可變（填數據庫數據/API數據），但步驟順序不變。

2.4）代碼結構對比

策略模式偽代碼

// 策略接口
interface CompressionStrategy {void compress(File file);
}// 具體策略
class ZipCompression implements CompressionStrategy {void compress(File file) { /* ZIP壓縮邏輯 */ }
}class RarCompression implements CompressionStrategy {void compress(File file) { /* RAR壓縮邏輯 */ }
}// 上下文（組合策略）
class Compressor {private CompressionStrategy strategy;void setStrategy(CompressionStrategy s) { this.strategy = s; }void compressFile(File file) {strategy.compress(file); // 委托給當前策略}
}// 使用：動態切換策略
Compressor compressor = new Compressor();
compressor.setStrategy(new ZipCompression()); // 運行時切換為ZIP
compressor.compressFile(file);

模板方法模式偽代碼

// 抽象類（定義模板骨架）
abstract class DataExporter {// 模板方法 (final 防止子類覆蓋流程)public final void export() {openConnection();fetchData();      // 抽象方法 -> 子類實現transformData();  // 鉤子方法 -> 子類可選覆蓋save();           // 抽象方法 -> 子類實現closeConnection();}protected abstract void fetchData();protected abstract void save();protected void transformData() {} // 默認空實現（鉤子方法）private void openConnection() { /* 通用邏輯 */ }private void closeConnection() { /* 通用邏輯 */ }
}// 具體子類
class CSVExporter extends DataExporter {protected void fetchData() { /* 從DB取數據 */ }protected void save() { /* 存為CSV */ }
}class JSONExporter extends DataExporter {protected void fetchData() { /* 從API取數據 */ }protected void save() { /* 存為JSON */ }protected void transformData() { /* 自定義數據轉換 */ } // 覆蓋鉤子
}// 使用：子類繼承固定流程
DataExporter exporter = new CSVExporter();
exporter.export(); // 執行固定流程+子類實現的步驟

2.5） 適用場景對比

場景	策略模式	模板方法模式
算法需要動態切換	? 支付方式、排序算法、導航策略等	? 子類行為在編譯時綁定
多個類有相同流程但不同步驟	?	? 框架生命周期、文檔生成、ETL流程
避免重復的流程代碼	?	? 將通用流程抽取到父類
隱藏算法實現細節	? 客戶端只依賴策略接口	? 子類需知曉抽象步驟
擴展新算法/行為	? 新增策略類即可	? 新增子類實現抽象步驟
控制子類擴展點	?	? 用 final 模板方法保護核心流程

關鍵總結：一句話區分

• 策略模式：“換整套方案”
  → 通過組合動態切換完整算法（如支付時換整套支付邏輯）。
• 模板方法模式：“固定流程，定制步驟”
  → 通過繼承固定算法骨架，子類定制某些步驟（如報告生成流程固定，但數據來源和格式可定制）。

💡 簡單記憶：

• 需要運行時靈活替換整個算法？→ 策略模式（組合）。
• 需要復用固定流程但允許步驟自定義？→ 模板方法模式（繼承）。

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