动态代理模式.docx
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动态代理模式
packagecom.bjsxt.proxy;
importjava.util.Random;
publicclassTankimplementsMoveable{
@Override
publicvoidmove(){
System.out.println("TankMoving...");
try{
Thread.sleep(newRandom().nextInt(10000));
//表明tank正在移动中
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
想知道看此段代码运行了多长时间。
方法里面运行的时间。
一个类里面有另外一个类的对象,这叫做聚合
一个用继承实现此功能,一个用聚合实现此功能。
聚合好,继承不灵活
记录日志、记录时间、记录权限的控制
用继承的方式会无限制的迭加下去。
类爆炸现象!
!
!
代理之间互相的组合!
因为共同实现的是Movable接口!
!
关键是实现同一接口!
这是静态代理!
先日志、后时间还是先时时间,还是日志
代理的类根据需求还可能无限膨胀下去。
动态代理解决类太多的问题!
实现动态的编译:
/JDK6ComplierAPI,CGLib,ASM
代理的总代理
深入java虚拟机----二进制代码的实现。
被代理的类都实现了一种结果!
!
继承也能实现,但是不推荐使用!
!
1实现
packagepiler.test;
importjava.io.File;
importjava.io.FileWriter;
importjava.lang.reflect.Constructor;
import.URL;
import.URLClassLoader;
importjavax.tools.JavaCompiler;
importjavax.tools.StandardJavaFileManager;
importjavax.tools.ToolProvider;
importjavax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;
importcom.bjsxt.proxy.Moveable;
importcom.bjsxt.proxy.Tank;
publicclassTest1{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
Stringrt="\r\n";
Stringsrc=
"packagecom.bjsxt.proxy;"+rt+
"publicclassTankTimeProxyimplementsMoveable{"+rt+
"publicTankTimeProxy(Moveablet){"+rt+
"super();"+rt+
"this.t=t;"+rt+
"}"+rt+
"Moveablet;"+rt+
"@Override"+rt+
"publicvoidmove(){"+rt+
"longstart=System.currentTimeMillis();"+rt+
"System.out.println(\"starttime:
\"+start);"+rt+
"t.move();"+rt+
"longend=System.currentTimeMillis();"+rt+
"System.out.println(\"time:
\"+(end-start));"+rt+
"}"+rt+
"}";
System.out.println(System.getProperty("user.dir"));//D:
\Documents\GalileoSr2\Proxy
StringfileName=System.getProperty("user.dir")
+"/src/com/bjsxt/proxy/TankTimeProxy.java";
Filef=newFile(fileName);
FileWriterfw=newFileWriter(f);
fw.write(src);
fw.flush();
fw.close();
//compile
JavaCompilercompiler=ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
System.out.println(compiler.getClass().getName());//com.sun.tools.javac.api.JavacTool
StandardJavaFileManagerfileMgr=compiler.getStandardFileManager(null,null,null);
Iterableunits=fileMgr.getJavaFileObjects(fileName);
CompilationTaskt=compiler.getTask(null,fileMgr,null,null,null,units);
t.call();
fileMgr.close();
//loadintomemoryandcreateaninstance
URL[]urls=newURL[]{newURL("file:
/"+System.getProperty("user.dir")+"/src")};
URLClassLoaderul=newURLClassLoader(urls);
Classc=ul.loadClass("com.bjsxt.proxy.TankTimeProxy");
System.out.println(c);//classcom.bjsxt.proxy.TankTimeProxy
Constructorctr=c.getConstructor(Moveable.class);
Moveablem=(Moveable)ctr.newInstance(newTank());
m.move();
}
}
上面只是实现了movable接口的动态代理
现在可以实现任意接口的动态代理:
把接口也传进去
只要传任何接口,能够实现任意接口的对象!
Java中通过动态代理类实现。
//可以对任意的对象、任意的接口方法,实现任意的代理
2代理模式、动态代理和面向方面
分类:
模式2006-01-1122:
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代理模式、动态代理和面向方面
代理的意思很好理解,它借鉴了我们日常所用的代理的意思:
就是本来该自己亲自去做的某件事,由于某种原因不能直接做,而只能请人代替你做,这个被你请来做事的人就是代理。
比如过春节要回家,由于你要上班,没时间去买票,就得票务中介代你购买,这就是一种代理模式。
这个情景可以形象的描述如下:
class:
火车站
{
卖票:
{……}
}
火车站是卖票的地方,我们假设只能在火车站买到票。
卖票的动作实质是火车站类完成的。
Class:
票务中介
{
卖票:
{
收中介费;
火车站.卖票;
}
}
顾客找票务中介买票的时候,调用票务中介.卖票。
票务中介其实做了两件事,一是去火车站买票,二是不能白帮你卖票,肯定要收中介费。
而你得到的好处是不用直接去火车站买票,节省了买票的时间用来上班。
以上我们简单模拟了代理模式的情景和为什么要使用代理模式,下面我们以一个例子来具体分析一下JAVA中的代理模式。
假设有一个信息管理系统,用些用户有浏览信息的权限,有些用户有浏览、添加和修改信息的权限,还有些用户有除了上述的权限,还有删除信息的权限,那么我们最容易想到的做法如下:
publicclassViewAction
{
//由userId计算权限
……
Stringpermission=……;
if(permission.equals(Constants.VIEW))
{
System.out.println(“Youcouldviewtheinformation……”);
……
}
}
其他的动作都和浏览信息的动作差不多。
我们来看这样的类,很容易看出它的一些缺点来:
第一、它把权限计算和动作执行都放在一个类里,两者的功能相互混在一起,容易造成思路的混乱,而且修改维护和测试都不好;一句话来说,它不满足单一职责原则。
第二是客户调用的时候依赖具体的类,造成扩展和运行期内的调用的困难,不满足依赖颠倒原则。
既然有这么多的问题,我们有必要对该类进行重新设计。
其实大家早已想到,这个类应该使用代理模式。
是啊,和我们买火车票的动作一样,动作类不能直接执行那个动作,而是要先检查权限,然后才能执行;先检查权限,后执行的那各类其实就是一个代理类,修改后的代码如下:
publicinterfaceAction
{
publicvoiddoAction();
}
首先是设计一个接口,用来满足依赖颠倒原则。
PublicclassViewActionimplementsAction
{
publicvoiddoAction()
{
//做View的动作
System.out.println(“Youcouldviewtheinformation……”);
……
}
}
这个类跟火车站一样,是动作的真实执行者。
PublicclassProxyViewActionimplementsAction
{
privateActionaction=newViewAction();
publicvoiddoAction()
{
//调用权限类的方法取得用户权限
if(Permission.getPermission(userId).equals(Constants.VIEW))
{
action.doAction();
}
}
}
这是代理类,很容易理解。
在我们的ProxyViewAction类中,除了做了客户真正想要做的动作:
doAction()以外,还进行了额外的动作检查用户的权限。
而作核心动作doAction()是在一个干干净净的类:
ViewAction中进行,这个类只做核心动作,对其他的不关心,满足了单一职责原则。
客户端通过调用代理类来执行动作,而代理类一是将权限判断和动作的执行分离开来,满足了单一职责原则;二是实现了一个接口,从而满足了依赖颠倒原则。
比第一个思路好了很多。
代理又被称为委派,说的是代理类并不真正的执行那个核心动作,而是委派给另外一个类去执行,如ProxyView类中,ProxyView类并没有真正执行doAction()方法,而是交给ViewAction类去执行。
我们再来看代理类ProxyViewAction,可以看到它不仅依赖于接口Action,而且依赖于具体的实现ViewAction。
这样对我们的系统扩展很不利,比如我们有Add动作、Delete动作、Modify动作等等,我们需要对每一个动作都写一个代理类,而这些代理类都做同样的事情,先进行权限判断,然后再委派。
所以我们需要对这些代理再进行一次抽象,让它只依赖接口Action,而不依赖于具体的实现。
要实现这样的想法,我们需要将代理类中的具体实现提走,让代理的使用者在运行期提供具体的实现类,即所谓的依赖注入,如下:
PublicclassProxyActionimplementsAction
{
privateActionaction;
publicProxyAction(Actionaction)
{
this.action=action;
}
publicvoiddoAction()
{
//调用权限类的方法取得用户权限
if(Permission.getPermission(userId).equals(action.getClass().getName()))
{
action.doAction();
}
}
}
这样,我们就将所有实现了Action接口的实现使用一个代理类来代理它们。
除了ViewAction类能用,以后扩展的AddAction、 ModifyAction、DeleteAction类等等,都可以使用一个代理类:
ProxyAction。
而我们的客户端类似如下:
Actionaction=ProxyAction(newViewAction);
Action.doAction();
通过对代理类的依赖注入,我们使得代理类初步有了一定扩展性。
但是我们还要看到,这个代理类依赖于某一个确定的接口。
这仍然不能满足我们的实际要求,如我们的系统的权限控制一般是整个系统级的,这样系统级的权限控制,我们很难在整个系统里抽象出一个统一的接口,可能会有多个接口,按照上面的代理模式,我们需要对每一个接口写一个代理类,同样,这些类的功能都是一样的。
这显然不是一个好地解决办法。
基于上面的原因,我们需要解决一个系统在没有统一的接口的情况下,对一些零散的对象的某一些动作使用代理模式的问题。
JAVAAPI为我们引入了动态代理或动态委派的技术。
动态代理的核心是InvocationHandler接口,要使用动态代理就必须实现该接口。
这个接口的委派任务是在invoke(Objectproxy,Methodm,Object[]args)方法里面实现的:
//在调用核心功能之前作一些动作
……
//调用核心功能
m.invoke(obj,args);
//在调用核心功能以后做一些动作
……
我们可以看到动态代理其实用的是反射机制来调用核心功能的:
m.invoke(obj,args);正是这种反射机制的使用使得我们调用核心功能更加灵活,而不用依赖于某一个具体的接口,而是依赖于Object对象。
下面我们来具体看看动态代理或动态委派如何使用:
publicclassProxyActionimplementsInvocationHandler{
privateObjectaction;
publicProxyAction(Objectaction)
{
this.action=action;
}
publicstaticObjectgetInstance(Objectaction)
{
returnProxy.newProxyInstance(action.getClass().getClassLoader(),
action.getClass().getInterfaces(),newProxyAction(action));
}
publicObjectinvoke(Objectproxy,Methodm,Object[]args)
throwsThrowable{
Objectresult;
try{
//在委派之前作动作,如权限判断等
System.out.println("beforemethod"+m.getName());
//进行委派
result=m.invoke(action,args);
}catch(InvocationTargetExceptione){
throwe.getTargetException();
}catch(Exceptione){
thrownewRuntimeException("unexpectedinvocationexception:
"
+e.getMessage());
}finally{
//在委派之后做动作
System.out.println("aftermethod"+m.getName());
}
returnresult;
}
}
这个代理类,首先是实现了InvocationHandler接口;然后在getInstance()方法里得到了代理类的实例;在invoke()方法里实现代理功能,也很简单。
下面我们来看客户端:
Actionaction=(Action)ProxyAction.getInstance(newViewAction());
Action.doAction();
我们可以看到代理类对接口的依赖也转移到了客户端上,这样,代理类不依赖于某个接口。
对于同样的代理类ProxyAction,我们也可以有如下的客户端调用:
Engineengine=(Engine)ProxyAction.getInstance(newEngineImpl());
Engine.execute();
只要engineImpl类实现了Engine接口,就可以像上面那样使用。
现在我们可以看到,动态代理的确是拥有相当的灵活性。
但我们同时也看到了,这个代理类写起来比较麻烦,而且也差不多每次都写这样千篇一律的东西,只有委派前的动作和委派后的动作在不同的代理里有着不同,其他的东西都需要照写。
如果这样的代理类写多了,也会有一些冗余代理。
需要我们进一步优化,这里我们使用模板方法模式来对这个代理类进行优化,如下:
publicabstractclassBaseProxyimplementsInvocationHandler{
privateObjectobj;
protectedBaseProxy(Objectobj)
{
this.obj=obj;
}
publicstaticObjectgetInstance(Objectobj,InvocationHandlerinstance)
{
returnProxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),
obj.getClass().getInterfaces(),instance);
}
publicObjectinvoke(Objectproxy,Methodm,Object[]args)
throwsThrowable{
//TODOAuto-generatedmethodstub
Objectresult;
try{
System.out.println("beforemethod"+m.getName());
this.doBegin();
result=m.invoke(obj,args);
}catch(InvocationTargetExceptione){
throwe.getTargetException();
}catch(Exceptione){
thrownewRuntimeException("unexpectedinvocationexception:
"
+e.getMessage());
}finally{
System.out.println("aftermethod"+m.getName());
this.doAfter();
}
returnresult;
}
publicabstractvoiddoBegin();
publicabstractvoiddoAfter();
}
这样,代理的实现类只需要关注实现委派前的动作和委派后的动作就行,如下:
publicclassProxyImplextendsBaseProxy{
protectedProxyImpl(Objecto)
{
super(o);
}
publicstaticObjectgetInstance(Objectfoo)
{
returngetInstanc