1 问题引入
✈️ 老套路啦！我们先来看一个需求：
有多个类，假设有三个：小学生类Pupil、中学生类MStudent、大学生类CStudent ，其中每个类都有不同的 homework() 方法，要求你统计各自完成作业需要的时间。
Tips: 在实现需求时，我们假设小学生、中学生、大学生完成作业的时间是依次增加的，将其作业的任务设置成一个方法 homework，用于完成作业并计算完成作业的时间。
🍌 参考代码：
⭐️ Pupil类：
class Pupil{ private String name = "小学生"; public String getName(){ return this.name; } // 完成作业 public void homework(){ long start = System.currentTimeMillis(); long time = 0; for (int i = 0; i < 100000; i++) { time += i; } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(getName() + "完成作业用时：" + (end-start) + "h"); } }
⭐️ MStudent类：
class MStudent{ private String name = "中学生"; public String getName(){ return this.name; } // 完成作业 public void homework(){ long start = System.currentTimeMillis(); long time = 0; for (int i = 0; i < 9000000; i++) { time += i; } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(getName() + "完成作业用时：" + (end-start) + "h"); } }
⭐️ CStudent类：
class CStudent{ private String name = "大学生"; public String getName(){ return this.name; } // 完成作业 public void homework(){ long start = System.currentTimeMillis(); long time = 0; for (int i = 0; i < 90000000; i++) { time += i; } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(getName() + "完成作业用时：" + (end-start) + "h"); } }
⭐️ 测试类：
public class TestTemplate { public static void main(String[] args) { new Pupil().homework(); // 小学生 new MStudent().homework(); // 中学生 new CStudent().homework(); // 大学生 } }
🍎 实现结果：
小学生完成作业用时：1h
中学生完成作业用时：5h
大学生完成作业用时：26h
好啦，到这里我们已经实现了需求，但是，小伙伴们，有没有发现一个问题？我们来比较一下小学生、中学生、大学生三个类中的 homework() 方法就会发现： 代码的冗余度过高，在方法内有很多重复的步骤，代码的复用性不强！ 怎么解决呢？别急继续往下看~
2 初步优化（每个类内部）
😦 我们可以从 homework() 方法中将重复的部分单独提出来，设置成一个 computingTime() 方法，用于计算作业完成所需要的时间，具体见下图（以大学生类为例，其他两个类进行一样的操作）：
⭐️ Star 1: 将公共部分提取成一个方法
⭐️ Star 2: 其余部分在该方法中调用
🍌 优化后的代码如下：
public class TestTemplate { public static void main(String[] args) { new Pupil().computingTime(); // 小学生 new MStudent().computingTime(); // 中学生 new CStudent().computingTime(); // 大学生 } } class Pupil{ private String name = "小学生"; public String getName(){ return this.name; } // 计算作业完成所需要的时间 public void computingTime(){ long start = System.currentTimeMillis(); homework(); // 写作业 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(getName() + "完成作业用时：" + (end-start) + "h"); } // 完成作业 public void homework(){ long time = 0; for (int i = 0; i < 100000; i++) { time += i; } } } class MStudent{ private String name = "中学生"; public String getName(){ return this.name; } // 计算作业完成所需要的时间 public void computingTime(){ long start = System.currentTimeMillis(); homework(); // 写作业 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(getName() + "完成作业用时：" + (end-start) + "h"); } // 完成作业 public void homework(){ long time = 0; for (int i = 0; i < 9000000; i++) { time += i; } } } class CStudent{ private String name = "大学生"; public String getName(){ return this.name; } // 计算作业完成所需要的时间 public void computingTime(){ long start = System.currentTimeMillis(); homework(); // 写作业 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(getName() + "完成作业用时：" + (end-start) + "h"); } // 完成作业 public void homework(){ long time = 0; for (int i = 0; i < 90000000; i++) { time += i; } } }
🍑 现在，我们已经成功将方法中的公共部分给提取出来，单独设置成了 computingTime() 方法，但是，很快我们又发现了问题：一共有三个类，每个类都需要提取一次，设置出一个单独的方法，还是过于繁琐，需要进一步优化，我们接着往下看。
3 抽象模板设计
😎 既然重复，我们为何不 尝试将重复的部分提取到一个模板类里，让这三个类继承 呢？这样每个类都不需要声明该方法，就可以使用啦！具体如下图：
🍑 在这里，我们将三个类中共有的computingTime() 方法提取到 Template类作为模板，让子类继承。并且，将三个类中不同的部分 homework类 在父类中抽象，子类实现。在实际调用中，由于动态绑定机制，使用的则是 new 创建的对象所绑定的方法，先是子类，若子类不存在该方法再访问父类，这点在之前的文章讲过，这里直接上传送门哈！
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具体方式如下：
🍌 优化后的完整代码：
public class TestTemplate { public static void main(String[] args) { new Pupil().computingTime(); // 小学生 new MStudent().computingTime(); // 中学生 new CStudent().computingTime(); // 大学生 } } // 模板类 abstract class Template{ private String name; public String getName(){ return this.name; } // 计算作业完成所需要的时间 public void computingTime(){ long start = System.currentTimeMillis(); homework(); // 写作业 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(getName() + "完成作业用时：" + (end-start) + "h"); } abstract void homework(); } class Pupil extends Template{ private String name = "小学生"; public String getName(){ return this.name; } // 完成作业 public void homework(){ long time = 0; for (int i = 0; i < 100000; i++) { time += i; } } } class MStudent extends Template{ private String name = "中学生"; public String getName(){ return this.name; } // 完成作业 public void homework(){ long time = 0; for (int i = 0; i < 9000000; i++) { time += i; } } } class CStudent extends Template{ private String name = "大学生"; public String getName(){ return this.name; } // 完成作业 public void homework(){ long time = 0; for (int i = 0; i < 90000000; i++) { time += i; } } }
🍎 实现结果：
小学生完成作业用时：1h
中学生完成作业用时：4h
大学生完成作业用时：26h
