本篇讲解Java设计模式中的模板方法模式，分为定义、模式应用前案例、结构、模式应用后案例、适用场景、模式可能存在的困惑和本质探讨7个部分。
定义模板方法模式定义了一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。
该模式使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
在新的分类方式中，模板方法模式被划分至类的行为相关需求类别中，其应对的是原有类的行为具有一致的算法框架以及可以共用某些算法步骤的情况。
换句话，存在两个方面的复用。
一方面复用的是一个类中的算法框架，家族类使用统一的算法步骤。
另一方面复用的是算法中某一具体的步骤。
对于多个子类共用的算法步骤，也可以抽取到抽象类中实现。
模式应用前案例模板方法模式在现实中也有很多应用场景，比如银行贷款就是一个典型案例。
下面，先来看一下未使用模板方法模式之前的代码实现。
public abstract class AbstractLoan {//贷款抽象类abstract void processLoan();}public class PersonalLoan extends AbstractLoan {//个人贷款实现类 @Overridepublic void processLoan() {this.checkEligibility();this.fillOutApplication();this.approveLoan();this.submitDocuments(); }private void checkEligibility() { System.out.println("Checking eligibility criteria for personal loan"); }private void fillOutApplication() { System.out.println("Filling out loan application form"); }private void approveLoan() { System.out.println("Personal loan approved"); }private void submitDocuments() { System.out.println("Submitting required documents for verification"); }}public class BusinessLoan extends AbstractLoan{//企业贷款实现类 @Overridepublic void processLoan() {this.checkEligibility();this.fillOutApplication();this.approveLoan();this.submitDocuments(); }private void checkEligibility() { System.out.println("Checking eligibility criteria for business loan"); }private void fillOutApplication() { System.out.println("Filling out loan application form"); }private void approveLoan() { System.out.println("Business loan approved"); }private void submitDocuments() { System.out.println("Submitting required documents for verification"); }}public class Client {//调用方代码public static void main(String[] args) {// 提交个人贷款申请 System.out.println("\nProcessing Personal Loan Application:"); AbstractLoan personal = new PersonalLoan(); personal.processLoan();//提交企业贷款申请 System.out.println("\nProcessing Business Loan Application:"); AbstractLoan business = new BusinessLoan(); business.processLoan(); }}在现实中贷款这种业务，不论是个人贷款还是企业贷款，通常都会制定明确的步骤。
上面的代码实现中，主要问题在于抽象类并未将现实中的贷款步骤体现出来，导致在子类中可以随意发挥，造成代码与现实情况的割裂，代码的可读性和可维护性变差。
结构模板方法模式的示例代码实现如下。
public abstract class AbstractClass {// 模板方法public final void templateMethod() { PrimitiveOperation1(); PrimitiveOperation2();// ... 其他步骤 ... }// 抽象方法，由子类实现protected abstract void PrimitiveOperation1();// 抽象方法，由子类实现protected abstract void PrimitiveOperation2();}public class ConcreteClassA extends AbstractClass{@Overrideprotected void PrimitiveOperation1() { System.out.println("ConcreteClassA 执行步骤 1"); }@Overrideprotected void PrimitiveOperation2() { System.out.println("ConcreteClassA 执行步骤 2"); }}public class ConcreteClassB extends AbstractClass{@Overrideprotected void PrimitiveOperation1() { System.out.println("ConcreteClassB 执行步骤 1"); }@Overrideprotected void PrimitiveOperation2() { System.out.println("ConcreteClassB 执行步骤 2"); }}public class Client {public static void main(String[] args) { AbstractClass abstractClassA = new ConcreteClassA(); abstractClassA.templateMethod(); // 输出：ConcreteClassA 执行步骤 1, ConcreteClassA 执行步骤 2 AbstractClass abstractClassB = new ConcreteClassB(); abstractClassB.templateMethod(); // 输出：ConcreteClassB 执行步骤 1, ConcreteClassB 执行步骤 2 }}通过模板方法结构和示例代码，可以发现AbstractClass中定义了一个算法的步骤框架结构，实现类按此结构编写即可。
模式应用后案例上面的贷款案例，在应用模板方法模式之后的代码实现如下。
public abstract class AbstractLoan {//贷款抽象类public final void processLoan() {this.checkEligibility();//1-检查资格this.fillOutApplication();//2-填写申请表this.submitDocuments();//3-提交文件this.approveLoan();//4-批准贷款 }protected abstract void checkEligibility();protected void fillOutApplication() { System.out.println("Filling out loan application form"); }protected void submitDocuments() { System.out.println("Submitting required documents for verification"); }protected abstract void approveLoan();}public class PersonalLoan extends AbstractLoan {//个人贷款实现类@Overrideprotected void checkEligibility() { System.out.println("Checking eligibility criteria for personal loan"); }@Overrideprotected void approveLoan() { System.out.println("Personal loan approved"); }}public class BusinessLoan extends AbstractLoan {//企业贷款实现类@Overrideprotected void checkEligibility() { System.out.println("Checking eligibility criteria for business loan"); }@Overrideprotected void approveLoan(){ System.out.println("Business loan approved"); }}public class Client {//调用方代码public static void main(String[] args) {// 提交个人贷款申请 System.out.println("\nProcessing Personal Loan Application:"); AbstractLoan personal = new PersonalLoan(); personal.processLoan();//提交企业贷款申请 System.out.println("\nProcessing Business Loan Application:"); AbstractLoan business = new BusinessLoan(); business.processLoan(); }}在上面的代码实现中，在贷款抽象类中明确定义了实现的步骤，这样个人贷款和企业贷款实现类都遵循一样的代码结构即可，代码非常简洁清晰。
并且，对于个人贷款和企业贷款可以复用的逻辑，也可以提取到抽象类中实现，代码复用性变好。
适用场景模板方法模式适用于以下场景：1、当多个类中共享相同的算法框架或流程，并且只需通过继承和重写来改变特定步骤时；2、当有一系列算法步骤，但其中某些步骤可能会根据具体情况而变化时，可以使用模板方法模式。
将不变的部分抽象成父类的模板方法，而可变部分由子类实现；3、模板方法常见于各种软件开发场景中如Junit等框架设计、工作流引擎等。
模式可能存在的困惑困惑1：模板方法模式和策略模式似乎都涉及算法，两者之间有何不同？两者相同的部分在于算法部分都使用一个算法家族类实现。
然而，模板方法关注的是如何组织整个算法结构，子类只需重写部分特定步骤即可。
策略模式则关注于封装各种不同的算法并使之可以互相替换，子类中实现的是完整的算法。
本质在现实场景中，很多事情都是有明确的步骤。
对于编程来说，代码要尽可能体现现实中问题的结构。
模板方法模式是针对此类需求的一种良好解决机制。