在我们的生活中,经常会见到这样的场景,如:租售房中介、婚介、经纪人、快递等,这些都是代理模式的现实生活体现。代理模式(Proxy Pattern)是指为其它对象提供一种代理,以控制对这个对象的访问。代理对象在客户端和目标对象中间起到了中介的作用,使用代理模式主要有两个目的:一是保护目标对象,二是增强目标对象。
租售房中介
快递场景
婚介所
代理模式的类图结构:
Subject是顶层设计的接口,RealSubject是真实的对象,Proxy是代理对象,代理对象持有真实对象的引用,客户端Client调用代理对象的方法,同时也调用真实对象的方法,在代理对象前后增加一些处理。我们一想到代理模式,就会理解为代码增强,其实就是在原本的代码逻辑前后增加一些逻辑,而使得调用者无感知。代理模式分为静态代理和动态代理。
我们直接来举例说明静态代理,青年男女到了适婚的年龄,如果没有对象,周围的亲戚朋友总是张罗着要给某某某介绍对象,这个介绍对象相亲的过程,就是一种我们人人都有份的代理。来看代码实现:
顶层接口设计Person类:
public interface Person { /** * 寻找伴侣 */ void lookForMate();}女儿要求找对象,实现Person接口:
public class Daughter implements Person { @Override public void lookForMate() { System.out.println("女儿要求:高大英俊且有钱!"); }}母亲要帮闺女相亲,实现Mother类:
public class Mother { private Daughter daughter; //如何扩展呢 public Mother(Daughter daughter) { this.daughter = daughter; } //目标对象的引用daughter拿到,可以调用 public void lookForMate() { System.out.println("母亲物色女儿的对象"); daughter.lookForMate(); System.out.println("双方同意交往并确立关系"); } }测试内容:
public static void main(String[] args) { //只能帮女儿找对象,不能帮表妹、不能帮陌生人 Mother mother = new Mother(new Daughter()); mother.lookForMate();}运行结果:
上面的这个例子是生活中的例子,我们用代码实现了生活中的代理模式。再来一个具体的实际业务场景的例子吧。我们经常会对数据库进行分库分表,分库分表后用Java代码来操作,就需要配置多个数据源,通过设置数据源路由来动态动态切换数据源。 创建订单实体类:
/** * 订单实体类 */public class Order { private String id; private Object orderInfo; private Long createTime; public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } public Object getOrderInfo() { return orderInfo; } public void setOrderInfo(Object orderInfo) { this.orderInfo = orderInfo; } public Long getCreateTime() { return createTime; } public void setCreateTime(Long createTime) { this.createTime = createTime; }}创建OrderDao持久层操作类:
public class OrderDao { public int insert(Order order) { System.out.println("创建order对象成功!"); return 1; }}创建 IOrderService 接口:
public interface IOrderService { int createOrder(Order order);}创建 OrderService 实现类:
public class OrderService implements IOrderService { private OrderDao orderDao; public OrderService(OrderDao orderDao) { orderDao = new OrderDao(); } @Override public int createOrder(Order order) { System.out.println("OrderService调用OrderDao创建订单"); return orderDao.insert(order); }}我们来使用静态代理,完成订单创建时间自动按年份进行分库,通过使用代理对象来完成接下来的代码。创建数据源路由对象,使用ThreadLocal单例实现,DynamicDataSourceEntity:
public class DynamicDataSourceEntity { /** * 默认数据源 */ public static final String DEFAULT_DATA_SOURCE = null; private static final ThreadLocal local = new ThreadLocal<>(); private DynamicDataSourceEntity() {} /** * 获取当前正在使用的数据源 * @return */ public static String get() { return local.get(); } /** * 设置已知名字的数据源 * @param dataSource */ public static void set(String dataSource) { local.set(dataSource); } /** * 还原当前切面的数据源 */ public static void restore() { local.set(DEFAULT_DATA_SOURCE); } /** * 根据年份动态设置数据源 * @param year */ public static void set(int year) { local.set("DB_" + year); } /** * 清空数据源 */ public static void remove() { local.remove(); }} 创建切换数据源代理OrderServiceStaticProxy:
public class OrderServiceStaticProxy implements IOrderService { private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy"); private IOrderService orderService; public OrderServiceStaticProxy(IOrderService orderService) { this.orderService = orderService; } @Override public int createOrder(Order order) { before(); Long time = order.getCreateTime(); Integer dbRouter = Integer.valueOf(yearFormat.format(new Date(time))); System.out.println("静态代理类自动分配到【DB_" + dbRouter + "】数据源处理数据。"); DynamicDataSourceEntity.set(dbRouter); orderService.createOrder(order); after(); return 0; } private void before(){ System.out.println("代理方法执行开始了......"); } private void after(){ System.out.println("代理方法执行结束了......"); }}main方法的代码:
public static void main(String[] args) throws ParseException {
Order order = new Order(); order.setId("010101001"); //Date today = new Date(); //order.setCreateTime(today.getTime()); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd"); Date date = sdf.parse("2019/02/01"); order.setCreateTime(date.getTime()); IOrderService orderService = new OrderServiceStaticProxy(new OrderService()); orderService.createOrder(order);}
运行结果是:
符合我们的预期效果。现在我们再来回顾一下类图,看是不是和我们最先画的类结构一致:
动态代理和静态代理的思路基本是一致的,只不过动态代理的功能更加强大,随着业务的扩展适应性更强。前面说到的母亲替闺女找对象的例子,如果找对象的业务发展为一个行业,那么就是婚姻中介了。来升级代码的实现过程,以满足帮助更多的单身人士找对象的需求。下面使用JDK的方式实现婚姻介绍所。
创建婚姻介绍JDKMarriage类:
public class JDKMarriage implements InvocationHandler { private Object target; public Object getInstance(Object target) { this.target = target; Class> clazz = target.getClass(); return Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), clazz.getInterfaces(), this); } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { before(); Object object = method.invoke(this.target, args); after(); return object; } private void before(){ System.out.println("我是婚姻介绍所:要给你找对象,现在已经拿到你的需求"); System.out.println("开始物色"); } private void after(){ System.out.println("如果合适的话,就准备办事"); }}创建单身客户Customer类:
public class Customer implements Person { @Override public void lookForMate() { System.out.println("高富帅"); System.out.println("身高180cm"); System.out.println("有房有车"); }}测试main方法代码:
public static void main(String[] args) { JDKMarriage marriage = new JDKMarriage(); Person person = (Person) marriage.getInstance(new Customer()); person.lookForMate();}运行结果:
上面的动态代理案例通过实现InvocationHandler接口来完成的,在前面的数据源路由业务,也要用动态代理来实现一下,我们来看下代码:
public class OrderServiceDynamicProxy implements InvocationHandler { private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy"); public Object target; public Object getInstance(Object target) { this.target = target; Class> clazz = target.getClass(); return Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), clazz.getInterfaces(), this); } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { before(args[0]); Object object = method.invoke(target, args); after(); return object; } public void before(Object target) { try { System.out.println("代理方法执行开始了......"); Long time = (Long)target.getClass().getMethod("getCreateTime").invoke(target); Integer dbRouter = Integer.valueOf(yearFormat.format(new Date(time))); System.out.println("动态代理类自动分配到【DB_" + dbRouter + "】数据源处理数据"); DynamicDataSourceEntity.set(dbRouter); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } } public void after() { System.out.println("代理方法执行结束了......"); }}测试main方法代码:
public static void main(String[] args) throws ParseException { Order order = new Order(); order.setId("010101001");// Date today = new Date();// order.setCreateTime(today.getTime()); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd"); Date date = sdf.parse("2019/02/01"); order.setCreateTime(date.getTime()); IOrderService orderService = (IOrderService) new OrderServiceDynamicProxy().getInstance(new OrderService()); orderService.createOrder(order);}运行结果:
依然可以达到想要的运行效果。但是,动态代理实现之后,我们不仅能实现 Order 的数据源动态路由,还可以实现其他任何类的数据源路由。
pom依赖:
cglib cglib 3.3.0 还是以婚姻介绍所为例,创建CglibMarriage类:
public class CglibMarriage implements MethodInterceptor { public Object getInstance(Class> clazz) throws Exception { Enhancer enhancer = new Enhancer(); //要把哪个类设置成为生成的新类的父类 enhancer.setSuperclass(clazz); enhancer.setCallback(this); return enhancer.create(); } @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { before(); Object obj = methodProxy.invokeSuper(o, objects); after(); return obj; } private void before(){ System.out.println("我是婚姻介绍所:要给你找对象,现在已经拿到你的需求"); System.out.println("开始物色"); } private void after(){ System.out.println("如果合适的话,就准备办事"); }}接着创建单身客户类Customer:
public class Customer { public void lookForMate() { System.out.println("高富帅"); System.out.println("身高180cm"); System.out.println("有房有车"); }}注意:CGLib代理的目标对象不需要实现任何接口,它是通过动态继承目标对象实现动态代理的。 来看测试代码:
public static void main(String[] args) { try { Customer customer = (Customer)new CglibMarriage().getInstance(Customer.class); customer.lookForMate(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }}CGLib代理执行代理对象的方法效率之所以比JDK的高,是因为CGLib采用了FastClass机制,FastClass的原理是:为代理类和被代理类各生成一个class,这个class会为代理类或被代理类的方法分配一个index(int类型),这个index当作入参,FastClass就可以直接定位要调用的方法直接进行调用,这样省去了反射调用,所以调用效率比JDK动态代理通过反射调用高。
1、JDK动态代理实现了被代理对象的接口,CGLib代理继承了被代理对象。
2、JDK和CGLib都在运行期间生成字节码,JDK动态代理直接生成class字节码,CGLib代理通过asm框架生成class字节码,CGLib代理实现更复杂,生成代理类比JDK动态代理效率低。
3、JDK动态代理调用代理方法是通过反射机制调用的,CGLib代理是通过FastClass机制直接调用方法的,CGLib代理的执行效率高。
先看 ProxyFactoryBean 核心的方法就是 getObject() 方法,我们来看一下源码:
@Nullablepublic Object getObject() throws BeansException { this.initializeAdvisorChain(); if (this.isSingleton()) { return this.getSingletonInstance(); } else { if (this.targetName == null) { this.logger.info("Using non-singleton proxies with singleton targets is often undesirable. Enable prototype proxies by setting the 'targetName' property."); } return this.newPrototypeInstance(); }}在 getObject()方法中,主要调用 getSingletonInstance() 和newPrototypeInstance() ; 在 Spring 的配置中,如果不做任何设置,那么 Spring 代理生成的 Bean 都是单例对象。如果修改 scope则每次创建一个新的原型对象。newPrototypeInstance()里面的逻辑比较复杂,我们后面的课程再做深入研究,这里我们先做简单的了解。
Spring 利用动态代理实现 AOP 有两个非常重要的类,一个是 JdkDynamicAopProxy 类和 CglibAopProxy 类,来看一下类图:
1、静态代理只能通过手动完成代理操作,如果被代理类增加新的方法,代理类需要同步新增,违背开闭原则。
2、动态代理采用在运行时动态生成代码的方式,取消了对被代理类的扩展限制,遵循开闭原则。
3、若动态代理要对目标类的增强逻辑扩展,结合策略模式,只需要新增策略类便可完成,无需修改代理类的代码。
使用代理模式具有以下几个优点:
代理模式能将代理对象与真实被调用的目标对象分离;一定程度上降低了系统的耦合度,扩展性好;可以起到保护目标对象的作用;可以对目标对象的功能增强。当然,代理模式也是有缺点的:
代理模式会造成系统设计中类的数量增加;在客户端和目标对象增加一个代理对象,会造成请求处理速度变慢;增加了系统的复杂度。版权声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章【快递如何代理(架构师内功心法)】因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!;
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