靜態代理
1、定義抽象主題接口。
package com.zhangguo.Spring041.aop02; /** * 接口 * 抽象主題 */ public interface IMath { //加 int add(int n1, int n2); //減 int sub(int n1, int n2); //乘 int mut(int n1, int n2); //除 int div(int n1, int n2); }
2、主題類,算術類,實現抽象接口。
package com.zhangguo.Spring041.aop02; /** * 被代理的目標對象 *真實主題 */ public class Math implements IMath { //加 public int add(int n1,int n2){ int result=n1+n2; System.out.println(n1+"+"+n2+"="+result); return result; } //減 public int sub(int n1,int n2){ int result=n1-n2; System.out.println(n1+"-"+n2+"="+result); return result; } //乘 public int mut(int n1,int n2){ int result=n1*n2; System.out.println(n1+"X"+n2+"="+result); return result; } //除 public int div(int n1,int n2){ int result=n1/n2; System.out.println(n1+"/"+n2+"="+result); return result; } }
3、代理類
1 package com.zhangguo.Spring041.aop02; 2 3 import java.util.Random; 4 5 /** 6 * 靜態代理類 7 */ 8 public class MathProxy implements IMath { 9 10 //被代理的對象 11 IMath math=new Math(); 12 13 //加 14 public int add(int n1, int n2) { 15 //開始時間 16 long start=System.currentTimeMillis(); 17 lazy(); 18 int result=math.add(n1, n2); 19 Long span= System.currentTimeMillis()-start; 20 System.out.println("共用時:"+span); 21 return result; 22 } 23 24 //減法 25 public int sub(int n1, int n2) { 26 //開始時間 27 long start=System.currentTimeMillis(); 28 lazy(); 29 int result=math.sub(n1, n2); 30 Long span= System.currentTimeMillis()-start; 31 System.out.println("共用時:"+span); 32 return result; 33 } 34 35 //乘 36 public int mut(int n1, int n2) { 37 //開始時間 38 long start=System.currentTimeMillis(); 39 lazy(); 40 int result=math.mut(n1, n2); 41 Long span= System.currentTimeMillis()-start; 42 System.out.println("共用時:"+span); 43 return result; 44 } 45 46 //除 47 public int div(int n1, int n2) { 48 //開始時間 49 long start=System.currentTimeMillis(); 50 lazy(); 51 int result=math.div(n1, n2); 52 Long span= System.currentTimeMillis()-start; 53 System.out.println("共用時:"+span); 54 return result; 55 } 56 57 //模擬延時 58 public void lazy() 59 { 60 try { 61 int n=(int)new Random().nextInt(500); 62 Thread.sleep(n); 63 } catch (InterruptedException e) { 64 e.printStackTrace(); 65 } 66 } 67 }
4、測試運行
1 package com.zhangguo.Spring041.aop02; 2 3 public class Test { 4 5 IMath math=new MathProxy(); 6 @org.junit.Test 7 public void test01() 8 { 9 int n1=100,n2=5; 10 math.add(n1, n2); 11 math.sub(n1, n2); 12 math.mut(n1, n2); 13 math.div(n1, n2); 14 } 15 }
5、小結
通過靜態代理,是否完全解決了上述的4個問題:
已解決:
5.1、解決了“開閉原則(OCP)”的問題,因為並沒有修改Math類,而擴展出了MathProxy類。
5.2、解決了“依賴倒轉(DIP)”的問題,通過引入接口。
5.3、解決了“單一職責(SRP)”的問題,Math類不再需要去計算耗時與延時操作,但從某些方面講MathProxy還是存在該問題。
未解決:
5.4、如果項目中有多個類,則需要編寫多個代理類,工作量大,不好修改,不好維護,不能應對變化。
如果要解決上面的問題,可以使用動態代理。
動態代理,使用JDK內置的Proxy實現
只需要一個代理類,而不是針對每個類編寫代理類。
在上一個示例中修改代理類MathProxy如下:
1 package com.zhangguo.Spring041.aop03; 2 3 import java.lang.reflect.InvocationHandler; 4 import java.lang.reflect.Method; 5 import java.lang.reflect.Proxy; 6 import java.util.Random; 7 8 /** 9 * 動態代理類 10 */ 11 public class DynamicProxy implements InvocationHandler { 12 13 //被代理的對象 14 Object targetObject; 15 16 /** 17 * 獲得被代理后的對象 18 * @param object 被代理的對象 19 * @return 代理后的對象 20 */ 21 public Object getProxyObject(Object object){ 22 this.targetObject=object; 23 return Proxy.newProxyInstance( 24 targetObject.getClass().getClassLoader(), //類加載器 25 targetObject.getClass().getInterfaces(), //獲得被代理對象的所有接口 26 this); //InvocationHandler對象 27 //loader:一個ClassLoader對象,定義了由哪個ClassLoader對象來生成代理對象進行加載 28 //interfaces:一個Interface對象的數組,表示的是我將要給我需要代理的對象提供一組什么接口,如果我提供了一組接口給它,那么這個代理對象就宣稱實現了該接口(多態),這樣我就能調用這組接口中的方法了 29 //h:一個InvocationHandler對象,表示的是當我這個動態代理對象在調用方法的時候,會關聯到哪一個InvocationHandler對象上,間接通過invoke來執行 30 } 31 32 33 /** 34 * 當用戶調用對象中的每個方法時都通過下面的方法執行,方法必須在接口 35 * proxy 被代理后的對象 36 * method 將要被執行的方法信息(反射) 37 * args 執行方法時需要的參數 38 */ 39 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { 40 //被織入的內容,開始時間 41 long start=System.currentTimeMillis(); 42 lazy(); 43 44 //使用反射在目標對象上調用方法並傳入參數 45 Object result=method.invoke(targetObject, args); 46 47 //被織入的內容,結束時間 48 Long span= System.currentTimeMillis()-start; 49 System.out.println("共用時:"+span); 50 51 return result; 52 } 53 54 //模擬延時 55 public void lazy() 56 { 57 try { 58 int n=(int)new Random().nextInt(500); 59 Thread.sleep(n); 60 } catch (InterruptedException e) { 61 e.printStackTrace(); 62 } 63 } 64 65 }
測試運行:
1 package com.zhangguo.Spring041.aop03; 2 3 public class Test { 4 5 //實例化一個MathProxy代理對象 6 //通過getProxyObject方法獲得被代理后的對象 7 IMath math=(IMath)new DynamicProxy().getProxyObject(new Math()); 8 @org.junit.Test 9 public void test01() 10 { 11 int n1=100,n2=5; 12 math.add(n1, n2); 13 math.sub(n1, n2); 14 math.mut(n1, n2); 15 math.div(n1, n2); 16 } 17 18 IMessage message=(IMessage) new DynamicProxy().getProxyObject(new Message()); 19 @org.junit.Test 20 public void test02() 21 { 22 message.message(); 23 } 24 }
小結:
JDK內置的Proxy動態代理可以在運行時動態生成字節碼,而沒必要針對每個類編寫代理類。中間主要使用到了一個接口InvocationHandler與Proxy.newProxyInstance靜態方法,參數說明如下:
使用內置的Proxy實現動態代理有一個問題:被代理的類必須實現接口,未實現接口則沒辦法完成動態代理。
動態代理,使用cglib實現
CGLIB(Code Generation Library)是一個開源項目,是一個強大的,高性能,高質量的Code生成類庫,它可以在運行期擴展Java類與實現Java接口,通俗說cglib可以在運行時動態生成字節碼。
4.1、引用cglib,通過maven
修改pom.xml文件,添加依賴
保存pom.xml配置文件,將自動從共享資源庫下載cglib所依賴的jar包,主要有如下幾個:
4.2、使用cglib完成動態代理,大概的原理是:cglib繼承被代理的類,重寫方法,織入通知,動態生成字節碼並運行,因為是繼承所以final類是沒有辦法動態代理的。具體實現如下:
1 package com.zhangguo.Spring041.aop04; 2 3 import java.lang.reflect.Method; 4 import java.util.Random; 5 6 import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; 7 import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; 8 import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; 9 10 /* 11 * 動態代理類 12 * 實現了一個方法攔截器接口 13 */ 14 public class DynamicProxy implements MethodInterceptor { 15 16 // 被代理對象 17 Object targetObject; 18 19 //Generate a new class if necessary and uses the specified callbacks (if any) to create a new object instance. 20 //Uses the no-arg constructor of the superclass. 21 //動態生成一個新的類,使用父類的無參構造方法創建一個指定了特定回調的代理實例 22 public Object getProxyObject(Object object) { 23 this.targetObject = object; 24 //增強器,動態代碼生成器 25 Enhancer enhancer=new Enhancer(); 26 //回調方法 27 enhancer.setCallback(this); 28 //設置生成類的父類類型 29 enhancer.setSuperclass(targetObject.getClass()); 30 //動態生成字節碼並返回代理對象 31 return enhancer.create(); 32 } 33 34 // 攔截方法 35 public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { 36 // 被織入的橫切內容,開始時間 before 37 long start = System.currentTimeMillis(); 38 lazy(); 39 40 // 調用方法 41 Object result = methodProxy.invoke(targetObject, args); 42 43 // 被織入的橫切內容,結束時間 44 Long span = System.currentTimeMillis() - start; 45 System.out.println("共用時:" + span); 46 47 return result; 48 } 49 50 // 模擬延時 51 public void lazy() { 52 try { 53 int n = (int) new Random().nextInt(500); 54 Thread.sleep(n); 55 } catch (InterruptedException e) { 56 e.printStackTrace(); 57 } 58 } 59 60 }
測試運行:
package com.zhangguo.Spring041.aop04; public class Test { //實例化一個DynamicProxy代理對象 //通過getProxyObject方法獲得被代理后的對象 Math math=(Math)new DynamicProxy().getProxyObject(new Math()); @org.junit.Test public void test01() { int n1=100,n2=5; math.add(n1, n2); math.sub(n1, n2); math.mut(n1, n2); math.div(n1, n2); } //另一個被代理的對象,不再需要重新編輯代理代碼 Message message=(Message) new DynamicProxy().getProxyObject(new Message()); @org.junit.Test public void test02() { message.message(); } }
運行結果:
4.3、小結
使用cglib可以實現動態代理,即使被代理的類沒有實現接口,但被代理的類必須不是final類。
如果項目中有些類沒有實現接口,則不應該為了實現動態代理而刻意去抽出一些沒有實例意義的接口,通過cglib可以解決該問題。