静态代理

1、定义抽象主题接口。

package com.zhangguo.Spring041.aop02;

/**
* 接口
* 抽象主题
*/
public interface IMath {
//加
int add(int n1, int n2); //减
int sub(int n1, int n2); //乘
int mut(int n1, int n2); //除
int div(int n1, int n2); }

2、主题类,算术类,实现抽象接口。

package com.zhangguo.Spring041.aop02;

/**
* 被代理的目标对象
*真实主题
*/
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;
} //减
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、代理类

 1 package com.zhangguo.Spring041.aop02;
2
3 import java.util.Random;
4
5 /**
6 * 静态代理类
7 */
8 public class MathProxy implements IMath {
9
10 //被代理的对象
11 IMath math=new Math();
12
13 //加
14 public int add(int n1, int n2) {
15 //开始时间
16 long start=System.currentTimeMillis();
17 lazy();
18 int result=math.add(n1, n2);
19 Long span= System.currentTimeMillis()-start;
20 System.out.println("共用时:"+span);
21 return result;
22 }
23
24 //减法
25 public int sub(int n1, int n2) {
26 //开始时间
27 long start=System.currentTimeMillis();
28 lazy();
29 int result=math.sub(n1, n2);
30 Long span= System.currentTimeMillis()-start;
31 System.out.println("共用时:"+span);
32 return result;
33 }
34
35 //乘
36 public int mut(int n1, int n2) {
37 //开始时间
38 long start=System.currentTimeMillis();
39 lazy();
40 int result=math.mut(n1, n2);
41 Long span= System.currentTimeMillis()-start;
42 System.out.println("共用时:"+span);
43 return result;
44 }
45
46 //除
47 public int div(int n1, int n2) {
48 //开始时间
49 long start=System.currentTimeMillis();
50 lazy();
51 int result=math.div(n1, n2);
52 Long span= System.currentTimeMillis()-start;
53 System.out.println("共用时:"+span);
54 return result;
55 }
56
57 //模拟延时
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、测试运行

 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、小结

通过静态代理,是否完全解决了上述的4个问题:

已解决:

5.1、解决了“开闭原则(OCP)”的问题,因为并没有修改Math类,而扩展出了MathProxy类。

5.2、解决了“依赖倒转(DIP)”的问题,通过引入接口。

5.3、解决了“单一职责(SRP)”的问题,Math类不再需要去计算耗时与延时操作,但从某些方面讲MathProxy还是存在该问题。

未解决:

5.4、如果项目中有多个类,则需要编写多个代理类,工作量大,不好修改,不好维护,不能应对变化。

如果要解决上面的问题,可以使用动态代理。

动态代理,使用JDK内置的Proxy实现

只需要一个代理类,而不是针对每个类编写代理类。

在上一个示例中修改代理类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 * 动态代理类
10 */
11 public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
12
13 //被代理的对象
14 Object targetObject;
15
16 /**
17 * 获得被代理后的对象
18 * @param object 被代理的对象
19 * @return 代理后的对象
20 */
21 public Object getProxyObject(Object object){
22 this.targetObject=object;
23 return Proxy.newProxyInstance(
24 targetObject.getClass().getClassLoader(), //类加载器
25 targetObject.getClass().getInterfaces(), //获得被代理对象的所有接口
26 this); //InvocationHandler对象
27 //loader:一个ClassLoader对象,定义了由哪个ClassLoader对象来生成代理对象进行加载
28 //interfaces:一个Interface对象的数组,表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口,如果我提供了一组接口给它,那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态),这样我就能调用这组接口中的方法了
29 //h:一个InvocationHandler对象,表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候,会关联到哪一个InvocationHandler对象上,间接通过invoke来执行
30 }
31
32
33 /**
34 * 当用户调用对象中的每个方法时都通过下面的方法执行,方法必须在接口
35 * proxy 被代理后的对象
36 * method 将要被执行的方法信息(反射)
37 * args 执行方法时需要的参数
38 */
39 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
40 //被织入的内容,开始时间
41 long start=System.currentTimeMillis();
42 lazy();
43
44 //使用反射在目标对象上调用方法并传入参数
45 Object result=method.invoke(targetObject, args);
46
47 //被织入的内容,结束时间
48 Long span= System.currentTimeMillis()-start;
49 System.out.println("共用时:"+span);
50
51 return result;
52 }
53
54 //模拟延时
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 }

测试运行:

 1 package com.zhangguo.Spring041.aop03;
2
3 public class Test {
4
5 //实例化一个MathProxy代理对象
6 //通过getProxyObject方法获得被代理后的对象
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 }

小结:

JDK内置的Proxy动态代理可以在运行时动态生成字节码,而没必要针对每个类编写代理类。中间主要使用到了一个接口InvocationHandler与Proxy.newProxyInstance静态方法,参数说明如下:

使用内置的Proxy实现动态代理有一个问题:被代理的类必须实现接口,未实现接口则没办法完成动态代理。

动态代理,使用cglib实现

CGLIB(Code Generation Library)是一个开源项目,是一个强大的,高性能,高质量的Code生成类库,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口,通俗说cglib可以在运行时动态生成字节码。

4.1、引用cglib,通过maven

修改pom.xml文件,添加依赖

保存pom.xml配置文件,将自动从共享资源库下载cglib所依赖的jar包,主要有如下几个:

4.2、使用cglib完成动态代理,大概的原理是:cglib继承被代理的类,重写方法,织入通知,动态生成字节码并运行,因为是继承所以final类是没有办法动态代理的。具体实现如下:

 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 * 动态代理类
12 * 实现了一个方法拦截器接口
13 */
14 public class DynamicProxy implements MethodInterceptor {
15
16 // 被代理对象
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 //动态生成一个新的类,使用父类的无参构造方法创建一个指定了特定回调的代理实例
22 public Object getProxyObject(Object object) {
23 this.targetObject = object;
24 //增强器,动态代码生成器
25 Enhancer enhancer=new Enhancer();
26 //回调方法
27 enhancer.setCallback(this);
28 //设置生成类的父类类型
29 enhancer.setSuperclass(targetObject.getClass());
30 //动态生成字节码并返回代理对象
31 return enhancer.create();
32 }
33
34 // 拦截方法
35 public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
36 // 被织入的横切内容,开始时间 before
37 long start = System.currentTimeMillis();
38 lazy();
39
40 // 调用方法
41 Object result = methodProxy.invoke(targetObject, args);
42
43 // 被织入的横切内容,结束时间
44 Long span = System.currentTimeMillis() - start;
45 System.out.println("共用时:" + span);
46
47 return result;
48 }
49
50 // 模拟延时
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 }

测试运行:

package com.zhangguo.Spring041.aop04;

public class Test {
//实例化一个DynamicProxy代理对象
//通过getProxyObject方法获得被代理后的对象
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);
}
//另一个被代理的对象,不再需要重新编辑代理代码
Message message=(Message) new DynamicProxy().getProxyObject(new Message());
@org.junit.Test
public void test02()
{
message.message();
}
}

运行结果:

4.3、小结

使用cglib可以实现动态代理,即使被代理的类没有实现接口,但被代理的类必须不是final类。

如果项目中有些类没有实现接口,则不应该为了实现动态代理而刻意去抽出一些没有实例意义的接口,通过cglib可以解决该问题。

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