Java集合框架的模板方法模式

在Java集合框架中，模板方法模式是一種行為設計模式，它在一個方法中定義了一個算法的骨架，允許子類在不改變算法結構的情況下重新定義某些步驟。這種模式在Java集合框架中的實現主要體現在java.util.AbstractCollection類中，該類為所有集合提供了一個通用的接口和一些抽象方法。

模板方法模式的主要組成部分包括：

1. 抽象類（AbstractClass）：定義了一個模板方法，該方法包含了算法的骨架。抽象類還可以定義一些抽象方法，這些方法將由子類實現。
2. 具體子類（ConcreteSubClass）：實現了抽象類中定義的抽象方法，從而提供了算法的具體實現。

在Java集合框架中，AbstractCollection類就是一個典型的模板方法模式的實現。它定義了一個名為iterator()的模板方法，該方法返回一個用于遍歷集合元素的迭代器。AbstractCollection類還定義了一些抽象方法，如size()、contains()等，這些方法的具體實現將由子類提供。

以下是一個簡單的Java集合框架中模板方法模式的例子：

import java.util.AbstractCollection;
import java.util.Iterator;

public abstract class AbstractCollection<E> extends AbstractSet<E> {
    // 模板方法
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Iterator<E>() {
            // 調用抽象方法
            public boolean hasNext() {
                return nextIndex < size();
            }

            public E next() {
                if (!hasNext()) {
                    throw new NoSuchElementException();
                }
                return get(nextIndex++);
            }

            public void remove() {
                throw new UnsupportedOperationException();
            }
        };
    }

    // 抽象方法，由子類實現
    protected abstract int size();

    // 抽象方法，由子類實現
    protected abstract boolean contains(Object o);
}

在這個例子中，AbstractCollection類定義了一個名為iterator()的模板方法，該方法返回一個迭代器。iterator()方法中調用了兩個抽象方法：size()和contains()。具體的集合類（如ArrayList、HashSet等）將實現這些抽象方法，從而提供具體的算法實現。