Java中的模板模式

Java中的模板模式

模板模式概念

在Java中某类事情的步骤有些是固定的，有些是会发生变化的，那么这时候我们就可以为这类事情提供一个模板代码，从而提高效率。

步骤

写先出解决该类事情的一个具体例子的解决方案（也就是将这个问题特殊化，提出一种解决方案，并写出相应的代码）；

分析代码，把会发生变化的代码抽取出来独立成一个方法，把该方法描述成一个抽象的方法；

使用final修饰模板方法，防止别人重写模板方法。

实例

下面我将通过一个实例去解读上面的过程，首先我提出一种需求，计算程序的运行时间，分析这个过程，首先，获取程序执行之前的时间，接着运行程序，程序运行完成之后，记录运行结束的时间，然后两个时间相减便得到的改程序的运行时间，现在我首先实现一个实例，测试一个循环的执行时间。代码如下：

1.利用一个具体的实例，写出了整个代码，

public class MyTemplate{
public void getTime(){
long startTime = System.currentTimeMillis();//记录程序的开始时间，不随具体的程序而改变
for(int i = 0 ; i < 100 ; i++){
System.out.println("Hello,World!");
}   //这段代码会随着计算的不同而发生改变
long endTime = System.currentTimeMillils();//记录程序的结束时间，固定不会改变
System.out.println("程序的执行时间是："+(endTime-startTime));//固定不会改变
}
}

public class Test{
public static void main(String[] args){
Mytemplate time = new Mytemplate();
time.getTime();//调用方法获取程序执行时间
}
}

但是上述的代码存在问题，这并不是一个模板，首先，被计算时间的代码不能改变，我们应该让其能够改变，执行第二步，将发生改变的部分抽取成一个独立的方法，并将该方法使用abstract修饰，改进后的代码如下：

abstract public class MyTemplate{

public void getTime(){
long startTime = System.currentTimeMillis();//记录程序的开始时间，不随具体的程序而改变
getCode();
long endTime = System.currentTimeMillils();//记录程序的结束时间，固定不会改变
System.out.println("程序的执行时间是："+(endTime-startTime));//固定不会改变
}

public abstract void getCode();  //抽象方法，需要继承才能使用
}

public class Test extends MyTemplate{
public void getCode(){
//请用户输入代码
}
public static void main(String[] args){
Test test = new Test();
test.getTime();
}
}

但是上述的代码还是存在问题，getTime方法可能会被继承修改，比如下面的代码：

abstract public class MyTemplate{

public void getTime(){
long startTime = System.currentTimeMillis();//记录程序的开始时间，不随具体的程序而改变
getCode();
long endTime = System.currentTimeMillils();//记录程序的结束时间，固定不会改变
System.out.println("程序的执行时间是："+(endTime-startTime));//固定不会改变
}

public abstract void getCode();  //抽象方法，需要继承才能使用
}

public class Test extends MyTemplate{
public void getCode(){
//请用户输入代码
}
public void getTime(){
System.out.println("我重写了你的方法，让你再说自己做了模板");
}
public static void main(String[] args){
Test test = new Test();
test.getTime();
}
}

那么怎么解决这个问题呢？使用final关键字修饰我们的模板方法，看下面的代码：

abstract public class MyTemplate{

public final void getTime(){
long startTime = System.currentTimeMillis();//记录程序的开始时间，不随具体的程序而改变
getCode();
long endTime = System.currentTimeMillils();//记录程序的结束时间，固定不会改变
System.out.println("程序的执行时间是："+(endTime-startTime));//固定不会改变
}

public abstract void getCode();  //抽象方法，需要继承才能使用
}

public class Test extends MyTemplate{
public void getCode(){
//请用户输入代码
}
/* 用final修饰不能重写（覆盖），JVM会报错
public void getTime(){
System.out.println("我重写了你的方法，让你再说自己做了模板");
}*/
public static void main(String[] args){
Test test = new Test();
test.getTime();
}
}

经过上述过程，终于真正的实现了一个可用的模板，用户在使用时只需继承我的类，然后实现那个抽象的方法便可以使用我封装好的方法。这就是在Java中用的比较多的模板模式，为了避免重复代码的发生，这也是一种很好的方法