我对设计模式的理解:Decorator模式与Dynamic Proxy模式
Decorator模式是
- 对真实对象进行包装
- 使其功能扩展
- 表现形式:new 包装类1(new 包装类2(真实对象));这样真实对象就具备了本身、包装类1、包装类2的功能;实现时只需要把真实对象做为包装类的聚合对象;
Dynamic Proxy模式是
- 将真实对象包装
- 使其与调用处理类绑定
- 表现形式:Proxy.newProxyInstance(realObject.getClass().getClassLoader(), realObject.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler(realObj));这样真实对象就与InvocationHandler类邦定了,对外是一个代理类的形式;实现时只需要把真实对象做为调用处理器的聚合对象
==============以下是引用,2007年05月01日增加===============
首先我们来明确一下动态代理的定义:一个动态代理类在运行期implements一组interface,使得interface实现类的方法调用被分派至其他的类(另外的interface实现类或者任意的类)的方法。讲得更通俗一些,要了解动态代理,我们就要知道什么东西动态了,代理了什么?首先,一个Proxy代理了一组interface的方法。注意,代理的是interface,而不是Class,也不是abstract Class;其次,Proxy具有的型别由绑定的interface所决定的,动态就体现在此。也许看着这样的定义,还是会一头雾水,那么我们画幅图来看看吧。
从图中,我们可以看到Dynamic Proxy并没有实现Resource这个接口,但是包含了Resource接口实现类的实例;在Dynamic Proxy的create方法中,通过调用Proxy.newProxyInstance创建一个Proxy,并将该Proxy与Resource接口绑定,最后将Proxy显式类型转换成Resource接口类型并返回,这样调用者就可以通过Proxy调用interface定义的方法了;由于Proxy与Resource接口绑定了,对Resource接口的方法调用,都会交由Proxy的invoke方法去处理。而invoke方法会根据不同的方法,或给以全新的实现,或直接将方法调用交给Proxy中包含的Resource接口实现类的实例去处理。综合上面所说的,作为一个Dynamic Proxy,它必须满足以下三个条件:
1、实现了InvocationHandler接口,实现接口中定义的invoke方法;
2、包含接口实现类的实例;
3、通过Proxy.newProxyInstance方法实现Proxy与接口之间的绑定。
以下代码给出了一个简单的Dynamic Proxy实现:
public void operationA();
public void operationB();
}
public void operationA() {
System.out.println("Operation A.");
}
public void operationB() {
System.out.println("Operation B.");
}
}
private Resource resource;
public DynamicProxy() {
resource = new ConcreteResource();
}
public Resource create() {
Resource returnResource = null;
returnResource = (Resource) Proxy.newProxyInstance(Resource.class
.getClassLoader(), new Class[] { Resource.class },
this);
return returnResource;
}
public Object invoke(Object obj, Method method, Object[] args) {
Object o = null;
try {
if (method.getName().equals("operationA")) {
System.out.println("OperationA in Proxy");
} else {
o = method.invoke(obj, args);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace(); }
return o;
}
}
public static void main(String[] args) {
DynamicProxy proxy = new DynamicProxy();
Resource resource = proxy.create();
resource.operationA();
}
}
为了简单起见,例子没有没有使用任何第三方的AOP Framework, 而是利用Java语言本身自带的动态代理功能来实现AOP.
让我们先回到AOP本身,AOP主要应用于日志记录,性能统计,安全控制,事务处理等方面。它的主要意图就要将日志记录,性能统计,安全控制等等代码从商业逻辑代码中清楚的划分出来,我们可以把这些行为一个一个单独看作系统所要解决的问题,就是所谓的面向问题的编程(不知将AOP译作面向问题的编程是否欠妥)。通过对这些行为的分离,我们希望可以将它们独立地配置到商业方法中,而要改变这些行为也不需要影响到商业方法代码。
假设系统由一系列的BusinessObject所完成业务逻辑功能,系统要求在每一次业务逻辑处理时要做日志记录。这里我们略去具体的业务逻辑代码。
public interface BusinessInterface { public void processBusiness(); } public class BusinessObject implements BusinessInterface { private Logger logger = Logger.getLogger(this.getClass().getName()); public void processBusiness(){ try { logger.info("start to processing..."); //business logic here. System.out.println(“here is business logic”); logger.info("end processing..."); } catch (Exception e){ logger.info("exception happends..."); //exception handling } } } |
这里处理商业逻辑的代码和日志记录代码混合在一起,这给日后的维护带来一定的困难,并且也会造成大量的代码重复。完全相同的log代码将出现在系统的每一个BusinessObject中。
按照AOP的思想,我们应该把日志记录代码分离出来。要将这些代码分离就涉及到一个问题,我们必须知道商业逻辑代码何时被调用,这样我们好插入日志记录代码。一般来说要截获一个方法,我们可以采用回调方法或者动态代理。动态代理一般要更加灵活一些,目前多数的AOP Framework也大都采用了动态代理来实现。这里我们也采用动态代理作为例子。
JDK1.2以后提供了动态代理的支持,程序员通过实现java.lang.reflect.InvocationHandler接口提供一个执行处理器,然后通过java.lang.reflect.Proxy得到一个代理对象,通过这个代理对象来执行商业方法,在商业方法被调用的同时,执行处理器会被自动调用。
有了JDK的这种支持,我们所要做的仅仅是提供一个日志处理器。
public class LogHandler implements InvocationHandler { private Logger logger = Logger.getLogger(this.getClass().getName()); private Object delegate; public LogHandler(Object delegate){ this.delegate = delegate; } public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object o = null; try { logger.info("method stats..." + method); o = method.invoke(delegate,args); logger.info("method ends..." + method); } catch (Exception e){ logger.info("Exception happends..."); //excetpion handling. } return o; } } |
现在我们可以把BusinessObject里面的所有日志处理代码全部去掉了。
public class BusinessObject implements BusinessInterface { private Logger logger = Logger.getLogger(this.getClass().getName()); public void processBusiness(){ //business processing System.out.println(“here is business logic”); } } |
客户端调用商业方法的代码如下:
BusinessInterface businessImp = new BusinessObject(); InvocationHandler handler = new LogHandler(businessImp); BusinessInterface proxy = (BusinessInterface) Proxy.newProxyInstance( businessImp.getClass().getClassLoader(), businessImp.getClass().getInterfaces(), handler); proxy.processBusiness(); |
程序输出如下:
INFO: method stats... here is business logic INFO: method ends... |
至此我们的第一次小尝试算是完成了。可以看到,采用AOP之后,日志记录和业务逻辑代码完全分开了,以后要改变日志记录的话只需要修改日志记录处理器就行了,而业务对象本身(BusinessObject)无需做任何修改。并且这个日志记录不会造成重复代码了,所有的商业处理对象都可以重用这个日志处理器。
当然在实际应用中,这个例子就显得太粗糙了。由于JDK的动态代理并没有直接支持一次注册多个InvocationHandler,那么我们对业务处理方法既要日志记录又要性能统计时,就需要自己做一些变通了。一般我们可以自己定义一个Handler接口,然后维护一个队列存放所有Handler, 当InvocationHandler被触发的时候我们依次调用自己的Handler。所幸的是目前几乎所有的AOP Framework都对这方面提供了很好的支持.这里推荐大家使用Spring。