模板方法模式

1. 核心概念与价值

模板方法模式是一种基于继承的代码复用技术，它在父类中封装了不变的部分，而将可变的部分交给子类去实现。

角色	描述	形象比喻
抽象类 (Abstract Class)	定义了算法的轮廓（模板方法），并声明了一些抽象操作供子类实现。	考卷模板。包含了所有题目，但没有写答案。
具体类 (Concrete Class)	实现父类中定义的抽象操作，完成特定业务逻辑。	学生填写的考卷。题目（流程）一样，但答案（实现）不同。
钩子 (Hooks)	在父类中定义的、默认执行或返回特定值的方法，子类可以视情况决定是否覆盖。	附加题。你可以选做，也可以不做。

2. 模式结构：在 JS 中的实现

虽然 JavaScript 原生没有 abstract 关键字，但我们通常通过在父类方法中抛出错误来模拟抽象方法。

代码实现示例：制作饮品

制作咖啡和茶的流程非常相似：烧水 -> 冲泡 -> 倒进杯子 -> 加调料。

// 1. 抽象父类：定义算法骨架
class Beverage {
  // 模板方法：封装了固定算法步骤
  init() {
    this.boilWater();
    this.brew(); // 抽象
    this.pourInCup();
    this.addCondiments(); // 抽象
  }

  boilWater() { console.log("把水烧开"); }
  pourInCup() { console.log("倒进杯子"); }

  // 模拟抽象方法，强制子类实现
  brew() { throw new Error("子类必须重写 brew 方法"); }
  addCondiments() { throw new Error("子类必须重写 addCondiments 方法"); }
}

// 2. 具体类：实现特定步骤
class Coffee extends Beverage {
  brew() { console.log("用沸水冲泡咖啡"); }
  addCondiments() { console.log("加糖和牛奶"); }
}

class Tea extends Beverage {
  brew() { console.log("用 80 度水泡茶"); }
  addCondiments() { console.log("加柠檬"); }
}

// 3. 使用
const myCoffee = new Coffee();
myCoffee.init(); // 按照 Beverage 定义的步骤执行

3. 实战场景

场景	模板方法模式的应用
UI 组件生命周期	React/Vue 的生命周期钩子（如 mounted, updated）就是典型的模板方法。框架定义了挂载流程，开发者通过实现这些钩子来插入自定义逻辑。
SDK/插件开发	定义一个基础请求类，规定好 鉴权 -> 发送 -> 处理结果 -> 错误上报 的流程，具体业务插件只需实现鉴权和处理逻辑。
自动化测试框架	定义 setup -> test -> teardown 流程，具体的测试脚本只需要填写中间的 test 部分。

4. 进阶：钩子 (Hooks) 的威力

钩子方法让子类能够对算法的某个步骤进行“有条件的控制”。

class BeverageWithHook extends Beverage {
  async init() {
    this.boilWater();
    this.brew();
    this.pourInCup();
    // 只有钩子返回 true 时才执行加调料
    if (this.customerWantsCondiments()) {
      this.addCondiments();
    }
  }

  // 默认钩子：默认需要加调料
  customerWantsCondiments() { return true; }
}

class BlackCoffee extends BeverageWithHook {
  brew() { console.log("冲泡黑咖啡"); }
  addCondiments() { /* 实际上不会被调用 */ }
  // 覆盖钩子：黑咖啡不需要调料
  customerWantsCondiments() { return false; }
}

5. 常见问题 (FAQ)

5.1 模板方法模式和策略模式有什么区别？

• 模板方法模式：基于继承。父类控制大流程，子类填充细节。结构相对固定。
• 策略模式：基于组合。通过将不同的算法对象（策略）注入到环境类中，算法之间是完全平等的，且可以动态切换。
• 直观区别：模板方法是“做一件事的多个步骤”，策略模式是“做一件事的多种方法”。

5.2 JavaScript 这种灵活的语言，一定需要继承来实现吗？

• 答：不一定。 在 JS 中，我们也可以使用高阶函数来实现类似的逻辑，而不必非要写复杂的类继承。你可以写一个接收多个函数作为参数的 pipe 或 compose 函数，这在函数式编程中更常见。

5.3 “好莱坞原则”是什么？

• 答：模板方法模式体现了著名的好莱坞原则 (Don't call us, we'll call you)。子类不需要调用父类，而是父类（高层组件）在合适的时候去调用子类（低层组件）。这有助于防止系统出现“环形依赖”。

5.4 什么时候该使用该模式？

• 答：当你发现有多个类包含几乎相同的逻辑，且这些逻辑的顺序固定时。如果不使用模板方法，这些逻辑的维护会变得非常困难，因为一旦流程改变，你需要修改每一个子类。