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怎么使用java模板方法模式

本篇内容介绍了“怎么使用java模板方法模式”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

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定义

模板方法模式（Template Method Pattern）- 定义一个操作中的算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤

简单来说，就是把可变的部分(方法)放在子类中实现，把不可变的部分放在父类中实现

举个例子，假如你赚钱了买了个房子，交房之后是个毛坯需要装修，装修的流程是水电、泥工、木工、再买家具电器等，这时关于装修哪种风格有了不同意见，你自己喜欢简约时尚的风格，而你爸妈喜欢中式风格，可不管是什么风格，整个装修的流程还是不变的，于是可以找装修公司制定两种风格的方案，这其中变化的是两种风格各个流程的具体材料、做工不同，不变的是装修的流程

模板方法结构

通用类图

怎么使用java模板方法模式

使用模板方法模式很简单，使用Java的继承机制即可，这里有两种角色

  • 抽象模板(AbstractClass)：提供模板方法，让子类实现基本方法

    • 基本方法：

      基本方法也叫做基本操作，是由子类实现的方法，并且在模板方法被调用

    • 模板方法：

      可以有一个或几个，一般是一个具体方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑

  • 具体模板(ConcreteClass)：实现父类所定义的一个或多个抽象方法，也就是父类定义的基本方法在子类中得以实现

一般模板方法可以用final修饰，这样子类不能重写，避免被修改

优点以应用场景

优点

  • 封装不变部分，扩展可变部分。把认为是不变部分的算法封装到父类实现，而可变部分的则可以通过继承来继续扩展

  • 提取公共部分代码，便于维护

  • 行为由父类控制，子类实现。子类可以通过扩展的方式增加相应的功能，符合开闭原则

应用场景

  • 多个子类有公有的方法，并且逻辑基本相同时

  • 重要、复杂的算法，可以把核心算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现

  • 重构时，模板方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子函数约束其行为

实例

统计操作时间

抽象模板，用于给操作统计时间，其中getTime()为模板方法，用于统计操作时间，该行为交给父类控制，code()钩子方法延迟到子类中实现

public abstract class GetTimeTemplate {

    /**
     * 基本方法，由子类实现 （钩子方法）
     */
    public abstract void code();

    /**
     * 模板方法 固定流程方法
     */
    public long getTime() {
        // 获取起始时间
        long t1 = System.currentTimeMillis();

        // 调用基本方法
        code();

        // 获取结束时间
        long t2 = System.currentTimeMillis();
        return t2 - t1;
    }
}

具体模板实现 - 统计复制文件操作时间

public class CopyFileDemo extends GetTimeTemplate {
    @Override
    public void code() {
        //复制文件
        try {
            BufferedInputStream inputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream("1.jpg"));

            BufferedOutputStream outputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("2.jpg"));

            byte[] bs = new byte[256];
            int len = 0;

            while ((len = inputStream.read(bs)) != -1) {
                outputStream.write(bs, 0, len);
                outputStream.flush();
            }
            //释放资源
            inputStream.close();
            outputStream.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

具体模板实现 - 统计循环操作时间

public class ForDemo extends GetTimeTemplate {
    @Override
    public void code() {
        //输出for循环
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

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