模板模式（Template）

最新推荐文章于 2024-08-27 17:32:00 发布

wuychn

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分类专栏：设计模式

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qmqm011/article/details/88527898

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本文深入探讨了模板方法模式的概念，其优点在于能够定义算法骨架，同时允许子类灵活实现具体算法，满足用户多样化需求。文章通过计算代码运行时间的实例，展示了如何应用模板方法模式来避免代码重复，提高软件的可维护性和扩展性。

模板方法模式就是定义一个算法的骨架，而将具体的算法延迟到子类去实现。

优点：使用模板方法模式时，在定义算法骨架的同时，可以很灵活的实现具体的算法，满足用户灵活多变的需求。

缺点：如果算法骨架修改的话，则需要修改抽象类。

首先定义一个类，该类的作用是计算一段代码的运行时间：

public class GetTime {

    public long getTime() {
        long start = System.currentTimeMillis();

        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }

        long end = System.currentTimeMillis();
        return end - start;
    }

}

测试类：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        GetTime gt = new GetTime();
        System.out.println(gt.getTime() + "毫秒");
    }

}

前面的代码是计算for循环的执行时间，如果要计算复制一段视频的时间，需要修改代码如下：

public class GetTime {

    public long getTime() throws IOException {
        long start = System.currentTimeMillis();

        /*for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }*/

        try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:/test.avi"));
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.avi"))) {
            byte[] buffer = new byte[bis.available()];
            int len = -1;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
                bos.write(buffer, 0, len);
            }
        } catch (Exception e) {

        }

        long end = System.currentTimeMillis();
        return end - start;
    }

}

如果要计算其他操作执行的时间，又要修改代码，这违背了开闭原则，不利于扩展。于是将变化的代码提取出来，放到子类，父类只定义一个抽象的方法，子类继承父类时，重写父类的抽象方法，将变化的代码放到子类中去：

public abstract class GetTime {

    public long getTime() throws IOException {
        long start = System.currentTimeMillis();

        /*for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }*/

        /*try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:/test.avi"));
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.avi"))) {
            byte[] buffer = new byte[bis.available()];
            int len = -1;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
                bos.write(buffer, 0, len);
            }
        } catch (Exception e) {

        }*/

        code();

        long end = System.currentTimeMillis();
        return end - start;
    }

    protected abstract void code();

}

public class GetTimeDemo extends GetTime {
    @Override
    public void code() {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        GetTimeDemo gt = new GetTimeDemo();
        System.out.println(gt.getTime() + "毫秒");
    }

}

如果要计算其他操作执行的时间，只需要编写一个类，继承GetTime，将需要计算执行时间的代码放到相应子类中去即可。