策略模式和模板方法模式的区别【面试题】

摘要：
策略模式和模板方法模式均属于行为设计模式，但核心差异显著。策略模式通过组合实现，支持运行时动态切换完整算法（如支付方式切换），变化维度大；模板方法模式通过继承实现，固定算法骨架但允许子类定制特定步骤（如文档生成流程不变，数据源可变），变化维度小。前者由调用方主动选择策略（控制权在客户端），后者遵循“好莱坞原则”由父类控制流程调用子类方法（控制权在父类）。选择依据：需灵活替换整套逻辑用策略模式；需复用流程但微调步骤用模板方法模式。

简单记忆：

第一，机制不同。模板方法靠继承，策略靠组合。这意味着模板方法在编译时就确定了行为扩展（通过子类化）相对变化小，而策略可以在运行时切换，变化的大。

第二，变化维度不同。模板方法变化的是算法中的某些步骤，整体流程不变；策略变化的是整个算法实现。就像做菜，模板方法是固定了“洗菜-切菜-烹饪”流程但允许换刀工，策略则是直接换菜系。

第三，控制方向相反。模板方法由父类控制流程调用子类方法（好莱坞原则），策略是调用方主动选择策略对象。

策略模式（Strategy Pattern）和模板方法模式（Template Method Pattern）都是行为设计模式，都用于封装变化的部分，但它们解决问题的角度、实现机制和适用场景有本质区别。以下是两者核心区别的清晰对比：

1）相同点

策略模式（Strategy Pattern）和模板方法模式（Template Method Pattern）都是行为设计模式，都用于封装变化的部分，但它们解决问题的角度、实现机制和适用场景有本质区别。以下是两者核心区别的清晰对比：

2）不同点

2.1）核心目标不同

• 策略模式：
  替换整个算法。
  目标是定义一系列可互换的算法，让客户端能根据需要动态切换不同的算法实现，且算法的变化不影响使用它的上下文。
  👉 核心：算法的完整替换。
• 模板方法模式：
  定义算法的骨架，允许子类重写特定步骤。
  目标是固定一个操作的整体流程结构，仅允许子类修改流程中的某些步骤（变化点），而不改变算法的主干。
  👉 核心：算法骨架不变，步骤细节可变。

2.2）实现机制不同

特性	策略模式	模板方法模式
关系类型	组合（Has-a）	继承（Is-a）
关键参与者	Context 持有 Strategy 接口的引用	抽象类定义 模板方法 + 抽象步骤方法
扩展方式	新增 Strategy 实现类	创建子类并实现抽象方法/覆盖钩子方法
运行时行为	可动态切换策略对象	子类行为在编译时确定（通过继承）
控制流方向	Context 委托给策略对象执行	父类调用子类方法（“好莱坞原则”）

2.3）变化点不同

• 策略模式：
  变化的是整个算法逻辑。
  例如：支付时在 支付宝、信用卡、PayPal 等完全不同的支付逻辑之间切换。
• 模板方法模式：
  变化的是算法中的某些步骤，整体流程固定不变。
  例如：文档生成流程 打开模板->填充数据->保存文件 中，填充数据 的方式可变（填数据库数据/API数据），但步骤顺序不变。

2.4）代码结构对比

策略模式伪代码

// 策略接口
interface CompressionStrategy {void compress(File file);
}// 具体策略
class ZipCompression implements CompressionStrategy {void compress(File file) { /* ZIP压缩逻辑 */ }
}class RarCompression implements CompressionStrategy {void compress(File file) { /* RAR压缩逻辑 */ }
}// 上下文（组合策略）
class Compressor {private CompressionStrategy strategy;void setStrategy(CompressionStrategy s) { this.strategy = s; }void compressFile(File file) {strategy.compress(file); // 委托给当前策略}
}// 使用：动态切换策略
Compressor compressor = new Compressor();
compressor.setStrategy(new ZipCompression()); // 运行时切换为ZIP
compressor.compressFile(file);

模板方法模式伪代码

// 抽象类（定义模板骨架）
abstract class DataExporter {// 模板方法 (final 防止子类覆盖流程)public final void export() {openConnection();fetchData();      // 抽象方法 -> 子类实现transformData();  // 钩子方法 -> 子类可选覆盖save();           // 抽象方法 -> 子类实现closeConnection();}protected abstract void fetchData();protected abstract void save();protected void transformData() {} // 默认空实现（钩子方法）private void openConnection() { /* 通用逻辑 */ }private void closeConnection() { /* 通用逻辑 */ }
}// 具体子类
class CSVExporter extends DataExporter {protected void fetchData() { /* 从DB取数据 */ }protected void save() { /* 存为CSV */ }
}class JSONExporter extends DataExporter {protected void fetchData() { /* 从API取数据 */ }protected void save() { /* 存为JSON */ }protected void transformData() { /* 自定义数据转换 */ } // 覆盖钩子
}// 使用：子类继承固定流程
DataExporter exporter = new CSVExporter();
exporter.export(); // 执行固定流程+子类实现的步骤

2.5） 适用场景对比

场景	策略模式	模板方法模式
算法需要动态切换	✅ 支付方式、排序算法、导航策略等	❌ 子类行为在编译时绑定
多个类有相同流程但不同步骤	❌	✅ 框架生命周期、文档生成、ETL流程
避免重复的流程代码	❌	✅ 将通用流程抽取到父类
隐藏算法实现细节	✅ 客户端只依赖策略接口	❌ 子类需知晓抽象步骤
扩展新算法/行为	✅ 新增策略类即可	✅ 新增子类实现抽象步骤
控制子类扩展点	❌	✅ 用 final 模板方法保护核心流程

关键总结：一句话区分

• 策略模式：“换整套方案”
  → 通过组合动态切换完整算法（如支付时换整套支付逻辑）。
• 模板方法模式：“固定流程，定制步骤”
  → 通过继承固定算法骨架，子类定制某些步骤（如报告生成流程固定，但数据来源和格式可定制）。

💡 简单记忆：

• 需要运行时灵活替换整个算法？→ 策略模式（组合）。
• 需要复用固定流程但允许步骤自定义？→ 模板方法模式（继承）。

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