java装饰器实现打印函数执行时间

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使用 Java 装饰器模式实现打印函数执行时间的步骤指南

在开发过程中，监控函数执行时间是一个常见的需求。使用 Java 的装饰器模式可以灵活地实现这一功能。本篇文章将引导您如何通过装饰器模式来实现打印函数执行时间的功能。

流程概述

在实现之前，我们先概述一下整个过程。我们将创建一个装饰器类，在这个类中包含一个原始功能的实例，通过在原始功能执行前后插入时间打印的逻辑来实现我们的需求。以下是实现流程的步骤表：

步骤	描述
1	创建一个功能接口，定义需要被装饰的功能
2	实现该接口的具体功能类
3	创建装饰器类，持有功能类的实例
4	在装饰器中添加打印函数执行时间的逻辑
5	使用装饰器来调用功能，并检查输出

详细步骤

1. 创建功能接口

首先，我们需要定义一个接口，表示我们希望被装饰的功能。

// 定义一个功能接口
public interface Functionality {
    void execute();
}

2. 实现具体功能类

接下来，我们实现这个接口的具体功能类，可以是任何执行任务的类。

// 具体功能类实现
public class ConcreteFunctionality implements Functionality {
    @Override
    public void execute() {
        // 模拟功能执行时间
        try {
            Thread.sleep(500); // 假设这个功能执行需要500毫秒
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("功能执行完毕");
    }
}

3. 创建装饰器类

现在，我们创建装饰器类，这个类将持有 Functionality 类型的实例，并实现打印执行时间的逻辑。

// 装饰器类实现
public class TimingDecorator implements Functionality {
    private final Functionality functionality;

    // 构造函数接收一个Functionality实例
    public TimingDecorator(Functionality functionality) {
        this.functionality = functionality;
    }

    @Override
    public void execute() {
        long startTime = System.currentTimeMillis(); // 记录开始时间

        functionality.execute(); // 调用被装饰的功能

        long endTime = System.currentTimeMillis(); // 记录结束时间
        System.out.println("功能执行时间: " + (endTime - startTime) + " 毫秒");
    }
}

4. 使用装饰器

最后，我们使用装饰器来调用功能，并检查输出结果。

// 主方法来执行装饰器
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Functionality functionality = new ConcreteFunctionality(); // 创建具体功能实现
        Functionality timingFunctionality = new TimingDecorator(functionality); // 创建装饰器对象

        timingFunctionality.execute(); // 执行装饰后的功能
    }
}

代码总结

我们创建了一个简单的示例，下面是整个代码的汇总：

// 功能接口
public interface Functionality {
    void execute();
}

// 具体功能类
public class ConcreteFunctionality implements Functionality {
    @Override
    public void execute() {
        try {
            Thread.sleep(500); // 假设这个功能执行需要500毫秒
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("功能执行完毕");
    }
}

// 装饰器类
public class TimingDecorator implements Functionality {
    private final Functionality functionality;

    public TimingDecorator(Functionality functionality) {
        this.functionality = functionality;
    }

    @Override
    public void execute() {
        long startTime = System.currentTimeMillis(); // 记录开始时间

        functionality.execute(); // 调用被装饰的功能

        long endTime = System.currentTimeMillis(); // 记录结束时间
        System.out.println("功能执行时间: " + (endTime - startTime) + " 毫秒");
    }
}

// 主方法
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Functionality functionality = new ConcreteFunctionality(); // 创建具体功能实现
        Functionality timingFunctionality = new TimingDecorator(functionality); // 创建装饰器对象

        timingFunctionality.execute(); // 执行装饰后的功能
    }
}