抽象类和模板设计模式

总是以提问的形式来开始我的总结 ，为什么会出现抽象类 ？有哪些应用 ?

上一次我们已经说过了 ，继承可以增加代码的复用性 ，子类可以把父类的方法拿过来直接用 ，也可以重写父类的方法 。那么好 ，假设有一个 Animal 父类中含有一个 “叫“ 方法 ，有 n 多个动物继承了 Animal ，结果由于动物的独特性每一个子类都需要重写父类的 “叫“ 方法 。那么问题来了 ，所有的子类都重写了父类的方法 ，我何必还要在父类中实现方法呢 ？

所以我们就可以把 “叫“ 这个方法给抽象化 ，这样就不用实现方法体了 ，岂不是美滋滋 。综上 ，我们可以把那些父类中没办法给出具体实现的方法给抽象化 。只需在方法的声明中添加 abstract 关键字即可 。但是此时编译会报错 ，因为含有抽象方法的类必须是抽象类 ，所以我们也要给类加上 abstract 。当然抽象类中可以包含非抽象的方法 。那为什么又说抽象类不能被实例化呢 。你想啊 ，我实例化一个对象 ，结果你给了我一个抽象的方法 ，我怎么去执行啊 ？很明显不行的嘛 。

如果你真的理解了抽象类的设计原理 ，那么理解模板设计模式应该不成问题 。顾名思义 ，模板设计模式就是指固定的套路 。假如你有如下需求 ，计算代码的运行时间 。套路就是记录开始时间 ，运行方法 ，记录结束时间 ，最后一减得出结果 。可以像这样实现 。

public abstract class SupClass {

    public abstract void run();

    //这就是一个模板,限定为 final 防止子类重写该方法。
    public final void calculateTime(){
        long l1 = System.currentTimeMillis();
        run();
        long l2 = System.currentTimeMillis();

        long time = l2 - l1;
        System.out.println("运行时间为 " + time + " 毫秒。");
    }
}



public class Sub1Class extends SupClass{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("在计算 Sub1Class 的 run 方法执行时间。。。");
        long sum = 0;
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            sum = sum + i;
        }
    }
}



public class Sub2Class extends SupClass{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("在计算 Sub2Class 的 run 方法执行时间。。。");
        long sum = 0;
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            sum = sum + i;
        }
    }
}


// 测试代码
public class TemplateTest {

    public static void main(String[] args) {
        SupClass class1 = new Sub1Class();
        class1.calculateTime();

        SupClass class2 = new Sub2Class();
        class2.calculateTime();

    }
}

在计算 Sub1Class 的 run 方法执行时间。。。
运行时间为 350 毫秒。
在计算 Sub2Class 的 run 方法执行时间。。。
运行时间为 10 毫秒。