spring学习之代理模式引入

前言

在学习spring AOP编程之前,必须要掌握的java设计模式之代理模式。

代理模式

代理(Proxy)是一种设计模式, 提供了对目标对象另外的访问方式;即通过代理访问目标对象。 这样的好处是: 可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作。(扩展目标对象的功能)。

如下图所示:
spring学习之代理模式引入_第1张图片

代理模式的关键点: 代理对象与目标对象。代理对象能访问目标对象,是对目标对象的功能扩展。而用户通过访问代理对象来实现目标对象的一些方法。

那么问题来了,之前学过装饰者模式,自己再学代理模式的时候发现二者之间很类似。为了弄清楚具体的区别,也是查阅了相关的资料。这里只是点一下二者区别,以免新手误解其思想,日后在设计模式那一章,单独再去介绍。

代理模式和装饰者模式的区别

二者的代码很相似。

二者最主要的区别是:代理模式中,代理类对被代理的对象有控制权,决定其执行或者不执行。而装饰模式中,装饰类对代理对象没有控制权,只能为其增加一层装饰,以加强被装饰对象的功能,仅此而已。
我理解的就是比如:一个运动员,装饰者模式可以对运动员增加一双跑得快的鞋子,增加一个加速器,可以对远动员跑步的功能进行增强。而代理模式只是经纪人可以控制运动员要不要跑步,如果今天下雨可以不跑步,或者在跑步之前和之后给你加油,额外的条件(功能),并不会改变运动员本身跑步的功能。

二者的应用场景
代理模式使用到极致开发就是AOP, 这是各位采用Spring架构开发必然要使用到的技术,它就是使用了代理和反射的技术。代理模式在Java的开发中俯拾皆是, 是大家非常熟悉的模式, 应用非常广泛, 而装饰模式是一个比较拘谨的模式, 在实际应用中接触比较少, 但是也有不少框架项目使用了装饰模式, 例如在JDK的java.io.*包中就大量使用装饰模式, 类似如下的代码:

OutputStream out = new DataOutputStream( new FileOutputStream( "test.txt") )

  这是装饰模式的一个典型应用, 使用DataOutputStream封装了一个FileOutputStream, 以方便进行输出流处理。好吧,区别先说这么多,我们回过头来继续看代理模式。

静态代理

静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类.

举例:
保存用户(模拟)
Dao , 直接保存
DaoProxy, 创建代理对象,给保存方法添加事务处理

代码示例:
接口:

// 接口
public interface IUserDao {

    void save();
}

目标对象实现接口

public class UserDao implements IUserDao{

    @Override
    public void save() {
        System.out.println("-----已经保存数据!!!------");
    }

}

代理对象实现接口,并扩展目标对象的功能(添加事务处理)

public class UserDaoProxy implements IUserDao{

    // 接收保存目标对象
    private IUserDao target;
    public UserDaoProxy(IUserDao target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void save() {
        System.out.println("开始事务...");

        target.save();          // 执行目标对象的方法

        System.out.println("提交事务...");
    }

测试,通过调用代理对象的方法,实现对目标对象保存的扩展。

public class App {

    public static void main(String[] args) {
        // 目标对象
        IUserDao target = new UserDao();

        // 代理
        IUserDao proxy = new UserDaoProxy(target);
        proxy.save();  // 执行的是,代理的方法
    }
}

总结:
静态代理可以做到在不修改目标对象的功能的前提下,对目标对象功能进行扩展。这也符合面向对象设计原则之开闭原则:对扩展开发,对修改关闭。
缺点:
(1)需要定义太多代理类
因代理对象需要和目标对象实现相同的接口。所以会有很多的代理类需要定义。
(2)不方便维护
因为一但用户定义接口需要增加额外的方法,目标对象与代理对象都要修改,代码写死,维护成本过高。

因此解决办法就是代理工厂,使用动态代理的方式。

动态代理

动态代理概念
1)代理对象不需要实现接口,但是目标对象必须实现接口,因为要指定接口类型;
2)代理对象的生成,是利用JDKAPI, 动态的在内存中构建代理对象(需要我们指定创建 代理对象/目标对象 实现的接口的类;);
3) 动态代理也叫做JDK代理, 接口代理;

JDK中生成代理对象的API

|-- Proxy
static Object newProxyInstance(
   ClassLoader loader,       指定当前目标对象使用的类加载器
   Class[] interfaces,     目标对象实现的接口的类型
   InvocationHandler h       事件处理器
)  

代码示例:
接口类IUserDao.java以及接口实现类,目标对象UserDao是一样的,没有做修改.在这个基础上,增加一个代理工厂类(ProxyFactory.java),将代理类写在这个地方,然后在测试类(需要使用到代理的代码)中先建立目标对象和代理对象的联系,然后代用代理对象的中同名方法。

代理工厂类:ProxyFactory.java

public class ProxyFactory {

    // 维护一个目标对象
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target){
        this.target = target;
    }

    // 给目标对象,生成代理对象  
    public Object getProxyInstance() {
        return Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(), 
                target.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                            throws Throwable {
                        System.out.println("开启事务");

                        // 执行目标对象方法
                        Object returnValue = method.invoke(target, args);

                        System.out.println("提交事务");
                        return returnValue;
                    }
                });
    }
}

测试App.java

public class App {

    public static void main(String[] args) {
        // 目标对象
        IUserDao target = new UserDao();
        // 【原始的类型 class com.nwpu.geeker.UserDao】
        System.out.println(target.getClass());

        // 给目标对象,创建代理对象
        IUserDao proxy = (IUserDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
        // 类型:class $Proxy0   内存中动态生成的代理对象
        System.out.println(proxy.getClass());

        // 执行方法   【代理对象】
        proxy.save();
    }
}

动态代理总结
代理对象不需要实现接口,但是目标对象一定要实现接口;否则不能用动态代理!

思考:
有一个目标对象,想要功能进行扩展,但目标对象没有实现接口,怎样功能扩展?

    Class  UserDao{}
    // 通过子类的方式
    Class subclass  extends  UserDao{}

使用cglib代理。通过运行时期创建子类扩展目标对象的方法。

cglib代理

Cglib代理,也叫做子类代理。在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能的扩展。

CGLIB是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP和dynaop,为他们提供方法的interception(拦截)。

CGLIB包的底层是通过使用一个小而快的字节码处理框架ASM,来转换字节码并生成新的类。不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉。

代码示例:

public class UserDao {

    public void save() {
        System.out.println("-----已经保存数据!!!------");
    }

}

cglib代理实现

import java.lang.reflect.Method;

import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;

/**
 * Cglib子类代理工厂
 * (对UserDao 在内存中动态构建一个子类对象)
 */
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{

    // 维护目标对象
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target){
        this.target = target;
    }

    // 给目标对象创建代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        //1. 工具类
        Enhancer en = new Enhancer();
        //2. 设置父类
        en.setSuperclass(target.getClass());
        //3. 设置回调函数
        en.setCallback(this);
        //4. 创建子类(代理对象)
        return en.create();
    }


    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
            MethodProxy proxy) throws Throwable {

        System.out.println("开启事务.....");

        // 执行目标对象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, args);

        System.out.println("提交事务.....");

        return returnValue;
    }

}

Cglib子类代理:
1) 需要引入cglib – jar文件, 但是spring的核心包中已经包括了cglib功能,所以直接引入spring-core-3.2.5.jar即可。
2)引入功能包后,就可以在内存中动态构建子类
3)代理的类不能为final, 否则报错。
4) 目标对象的方法如果为final/static, 那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法。

总结
在Spring的AOP编程中,
如果加入容器的目标对象有实现接口,用JDK代理;
如果目标对象没有实现接口,用Cglib代理;

你可能感兴趣的:(设计模式,spring笔记)