簡介
假設你要沖泡咖啡和茶，兩者的流程相似但部分步驟不同：

1. 燒水（公共步驟）
2. 加入主材料（咖啡粉/茶葉）
3. 添加調料（糖/牛奶）→ 可選步驟
4. 倒進杯子（公共步驟）

模板模式的作用：

• 在父類中定義沖泡飲料的固定流程（如燒水、倒杯），子類只需實現差異步驟（如加咖啡粉或茶葉）。
• 避免重復代碼，同時允許靈活擴展（如是否加調料）。

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適用場景：

• 多個類有相同流程，但某些步驟實現不同（如數據處理、文件解析）。
• 需要控制子類的擴展點（如鉤子方法）。

優點：

• 代碼復用：公共邏輯在父類實現。
• 靈活擴展：子類只需關注差異步驟。

缺點：

• 父類定義流程，子類可能被限制靈活性。
• 容易因父類修改影響所有子類。

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代碼

// 抽象模板類：定義飲料沖泡流程
abstract class BeverageTemplate {// 模板方法（final 防止子類覆蓋）public final void prepareBeverage() {boilWater();brew();addCondiments(); // 鉤子方法（可選步驟）pourInCup();}// 公共步驟private void boilWater() {System.out.println("燒水");}private void pourInCup() {System.out.println("倒進杯子");}// 抽象方法：子類必須實現protected abstract void brew();// 鉤子方法（默認不添加調料，子類可選覆蓋）protected void addCondiments() {}
}// 具體子類：咖啡
class Coffee extends BeverageTemplate {protected void brew() {System.out.println("加入咖啡粉");}@Overrideprotected void addCondiments() {System.out.println("加糖和牛奶");}
}// 具體子類：茶
class Tea extends BeverageTemplate {protected void brew() {System.out.println("加入茶葉");}
}// 客戶端代碼
public class Client {public static void main(String[] args) {BeverageTemplate coffee = new Coffee();coffee.prepareBeverage();// 輸出：// 燒水 → 加入咖啡粉 → 加糖和牛奶 → 倒進杯子BeverageTemplate tea = new Tea();tea.prepareBeverage();// 輸出：// 燒水 → 加入茶葉 → 倒進杯子}
}

類圖

@startuml
abstract class BeverageTemplate {+ prepareBeverage(): void- boilWater(): void- pourInCup(): void# brew(): void# addCondiments(): void
}class Coffee {# brew(): void# addCondiments(): void
}class Tea {# brew(): void
}BeverageTemplate <|-- Coffee
BeverageTemplate <|-- Tea
@enduml

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場景
數據庫連接、執行SQL、關閉連接的固定流程。

// 抽象模板類
public abstract class JdbcTemplate {// 模板方法public final void execute() {connect();String sql = buildSql(); // 抽象方法executeSql(sql);close();}private void connect() {System.out.println("連接數據庫");}private void executeSql(String sql) {System.out.println("執行SQL: " + sql);}private void close() {System.out.println("關閉連接");}protected abstract String buildSql();
}// 具體子類：用戶查詢
class UserQuery extends JdbcTemplate {protected String buildSql() {return "SELECT * FROM users";}
}// 具體子類：訂單插入
class OrderInsert extends JdbcTemplate {protected String buildSql() {return "INSERT INTO orders VALUES (...)";}
}// 客戶端代碼
public class DatabaseClient {public static void main(String[] args) {JdbcTemplate userQuery = new UserQuery();userQuery.execute();// 輸出：// 連接數據庫 → 執行SQL: SELECT * FROM users → 關閉連接JdbcTemplate orderInsert = new OrderInsert();orderInsert.execute();// 輸出：// 連接數據庫 → 執行SQL: INSERT INTO orders... → 關閉連接}
}