模板方法设计模式是一种行为型设计模式。这种模式通过常用于为某种特定的操作定义一个模板或者算法模型。

以一次性密码（OTP：One Time Password）为例。我们常见的一次性密码有两种：短信密码（SMS OTP）或者邮件密码（Email OTP）。不过不管是短信密码还是邮件密码，它们的处理步骤都是一样的，步骤如下：

  1. 生成一串随机字符串
  2. 将字符串保存进缓存用来执行后续的验证
  3. 准备通知内容
  4. 发送通知
  5. 记录统计信息

在以上的步骤中，除了第4项“发送通知”的具体方式不一样，其他步骤都是不变的。即使以后有了新的一次性密码发送方式，可以预见以上的步骤也是不变的。

在这类场景中，即一个操作的步骤是固定的，只是在具体的执行方式上存在差异，这时我们就可以用到模板方法模式了。在模板方法模式中，我们通常会为这个操作定义一个模板接口或算法模型接口，接口中包含固定方法，然后由具体的实现类来重写相关接口并实现这些操作。

下面是一次性密码这个例子的实现：

 1 type iOtp interface {
 2     genRandomOTP(int) string
 3     saveOTPCache(string)
 4     getMessage(string) string
 5     sendNotification(string) error
 6     publishMetric()
 7 }
 8  
 9 type otp struct {
10     iOtp iOtp
11 }
12  
13 func (o *otp) genAndSendOTP(otpLength int) error {
14     otp := o.iOtp.genRandomOTP(otpLength)
15     o.iOtp.saveOTPCache(otp)
16     message := o.iOtp.getMessage(otp)
17     err := o.iOtp.sendNotification(message)
18     if err != nil {
19         return err
20     }
21     o.iOtp.publishMetric()
22     return nil
23 }

简单解读下这段代码：

iOtpsmsemailiOtpotpgenAndSendOTP()
iOtpotp
 1 import "fmt"
 2  
 3 type sms struct {
 4     otp
 5 }
 6  
 7 func (s *sms) genRandomOTP(len int) string {
 8     randomOTP := "1234"
 9     fmt.Printf("SMS: generating random otp %s\n", randomOTP)
10     return randomOTP
11 }
12  
13 func (s *sms) saveOTPCache(otp string) {
14     fmt.Printf("SMS: saving otp: %s to cache\n", otp)
15 }
16  
17 func (s *sms) getMessage(otp string) string {
18     return "SMS OTP for login is " + otp
19 }
20  
21 func (s *sms) sendNotification(message string) error {
22     fmt.Printf("SMS: sending sms: %s\n", message)
23     return nil
24 }
25  
26 func (s *sms) publishMetric() {
27     fmt.Printf("SMS: publishing metrics\n")
28 }
29 
30 type email struct {
31     otp
32 }
33  
34 func (s *email) genRandomOTP(len int) string {
35     randomOTP := "1234"
36     fmt.Printf("EMAIL: generating random otp %s\n", randomOTP)
37     return randomOTP
38 }
39  
40 func (s *email) saveOTPCache(otp string) {
41     fmt.Printf("EMAIL: saving otp: %s to cache\n", otp)
42 }
43  
44 func (s *email) getMessage(otp string) string {
45     return "EMAIL OTP for login is " + otp
46 }
47  
48 func (s *email) sendNotification(message string) error {
49     fmt.Printf("EMAIL: sending email: %s\n", message)
50     return nil
51 }
52  
53 func (s *email) publishMetric() {
54     fmt.Printf("EMAIL: publishing metrics\n")
55 }
56 
57 func main() {
58     smsOTP := &sms{}
59     o := otp{
60         iOtp: smsOTP,
61     }
62     o.genAndSendOTP(4)
63     fmt.Println("")
64     emailOTP := &email{}
65     o = otp{
66         iOtp: emailOTP,
67     }
68     o.genAndSendOTP(4)
69 }

输出内容为：

SMS: generating random otp 1234SMS: saving otp: 1234 to cacheSMS: sending sms: SMS OTP forlogin is 1234SMS: publishing metricsEMAIL: generating random otp 1234EMAIL: saving otp: 1234 to cacheEMAIL: sending email: EMAIL OTP forlogin is 1234EMAIL: publishing metrics