黑马程序员——设计模式2：模板设计模式

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1. 示例

我们通过一个例子来引入模板设计模式。

 

需求：获取一段程序运行的时间。

分析：获取程序开始和结束的时间，并将这两个时间相减即可。

实现方法：通过System类的currentTimeMillis()静态方法获取当前时间的毫秒值。该毫秒值是当前时间与协调世界时1970年1月1日午夜之间的时间差（摘自API文档）。由于这个毫秒值很大，通常会超出整型变量的范围，因此用长整型变量long来定义毫秒值。我们将这个获取时间差的方法定义到一个类中，方便以后复用。该类中要定义两个方法，一个方法专门用于计算时间差，该方法要定义为final，防止子类复写并修改导致无法实现计算时间的目的；另一个方法为抽象方法，子类继承该类以后复写这个抽象方法，而复写的内容就是需要计算运行时间的子类方法。之所以要用子类继承的方式，而不是在某个类中定义获取时间方法，主要是为了提高代码的复用性，为所有类服务。否则的化，不同类的不同方法想要计算运行时间，每次都要重复写代码，效率很低。

 

具体步骤：

1) 由于需要定义抽象方法，因此要定义一个抽象类GetTime。

2) GetTime类中定义一个抽象方法run()供子类复写，复写的内容就是子类需要计算运行时间的方法。

3) 再定义一个计算时间的final方法getTime()。先获取开始时的毫秒值，然后调用上述run()方法，run()方法运行结束以后，再获取结束时的毫秒值，最后输出这两个毫秒值的差值。

4) 定义一个子类，子类内部定义一个run()方法，这个run方法就是需要计算运行试件的方法，复写父类的run方法即可。

5) 在主函数中创建一个子类对象，并调用子类对象的getTime方法。 

代码：

代码1：

abstract class GetTime
{
	//确定的方法
	public final void getTime()
	{
		/*
			分别获取run方法开始和结束的毫秒值，最后输出两值的差
		*/
		long start = System.currentTimeMillis();
 
		run();
 
		long end = System.currentTimeMillis();
 
		System.out.println("运行时间为："+(end- start)+"毫秒");
	}
	//不确定的方法
	abstract public void run();
}
class Demo extends GetTime
{
	//计算50位斐波那契数列
	public void run()
	{
		//先打印前两位
		System.out.print(1+"\t");
		System.out.print(1+"\t");
		//由于已经输出了2位，所以计数器从第3位开始
		int count = 3;
		for(long x = 1, y = 1; count <= 50; z++)
		{
			/*
				当前一位大于小于后一位，将两位的和赋予前一位，并输出
				反之，将两位的和赋予后一位，并输出
				这样做可以保证按整数的自然排序输出
			*/
			if(x <= y)
			{
				x = x + y;
				System.out.print(x+"\t");
			}
			else
			{
				y = x + y;
				System.out.print(y+"\t");
			}
			//每输出五位数就进行换行
			if(z % 5 == 0)
				System.out.println();
		}
		System.out.println("共算出"+(count-1)+"位斐波那契数列");
             
	}
}
class ExtendsTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Demo d = new Demo();
		d.getTime();
	}
}

2. 模板设计模式

模板设计模式：在定义某个类的时候，类的一些方法是确定的，另一些方法是不确定的，而确定的方法需要使用不确定的方法，那么这时将不确定的方法暴露出去，由该类的子类去复写实现具体方法。

模板设计模式的优点：

1) 提高代码的扩展性，只要子类继承该类就可以使用计算时间的方法。

2) 提高的代码的复用性，不必每次重新定义计算时间的方法。

3. 生活中的模板

什么叫模板？打个比方，制作蛋糕的时候，除了诸如鸡蛋、面粉、糖等等各种配料以外，最重要的是模子。将上述配料混合在一起以后，倒进模子里面，加热烤熟就是蛋糕。这里的模子就是我们所说的模板。有了这个模板，只要换配料就能制作其他食品，比如月饼，而不管制作什么食品，它们的形状都是一样的，这就是模板的作用。

最后再提一点，事实上，代码1GetTime类中的run方法不一定是抽象方法，它本身可以对外提供某种具体的方法，但如果子类需要改变该方法的实现方式或者进行优化，就可以进行复写。同样，getTime方法也不一定就是final的，子类也可以按照实际需要进行复写。