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Spring/Boot/Cloud系列知识(2)— — 代理模式

2019-07-17 10:49 471 查看

本文转自:https://blog.csdn.net/yinwenjie/article/details/77848285

代理模式是23种设计模式中的一种,属于一种结构模式。用一句大白话解释这个设计模式:当外部调用者调用A来完成一件事情/一个动作时,并不直接调用A本身,而是调用一个代理者,并再由代理者负责调用真实的执行者A,最终达到间接调用的目的。

代理模式(动态)和Cglib代理是Spring生态中的最基础设计原理之一,所以要了解Spring的工作原理就必须先讨论清楚代理模式的设计思路(无论是静态代理还是动态代理)。

1. 代理模式(静态)
 


(代理模式——静态)

上图显示了一个标准的代理模式(静态)类关系结构。在标准的代理模式(静态)中,至少存在以下角色:

  • Subject接口或抽象角色:对于外部调用者来说只关心调用操作是否被执行,而不会关心本次调用是被直接执行的还是被代理者间接执行的。所以一般来说代理执行者会实现和被代理者相同的接口(或抽象类),“伪装”成被代理的对象(上图中就是伪装成RealSubject类)。
  • RealSubject:被代理的真实业务执行者。简单来说就是真实业务由这个角色负责执行,只是为了在业务处理前后能够执行其它操作,所以真实业务执行者才会被代理(上图中就是被Proxy代理)。
  • Proxy:代理执行者。代理执行者内部引用了真实执行者,并根据需要在真实业务执行前后,执行其它操作:例如判断入参是否符合要求、打开数据库连接、捕获异常发送到事件搜集器中……

以下的代码片段说明了代理模式(静态)中以上几个工作角色的简单实现:

  • Subject接口或抽象角色
[code]// 业务接口定义
public interface Subject {
// 该方法是被外部调用者所调用的方法
public void operation();
}
  • Proxy 代理者
[code]/**
* 代理者,代理者并不执行最终的业务<br>
* 但是可以在执行最终业务之前、之后做一些其它处理。例如打开数据库连接、提交事务等等
* @author yinwenjie
*/
public class Proxy implements Subject{
// 真实执行者
private RealSubject realSubject;
// 建议使用slf4j
private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Proxy.class);

public Proxy() {
this.realSubject = new RealSubject();
}
public void operation() {
try {
LOG.info("在执行真实调用前,可以执行一些动作");
this.realSubject.operation();
LOG.info("在执行真实调用后,也可以执行一些动作");
} catch (Exception e) {
LOG.info("在执行真实调用异常后,还是可以执行一些动作");
}
}
}
  • RealSubject,真实业务在这里执行
[code]// 这是真正的业务执行者
public class RealSubject implements Subject {
// 建议使用slf4j
private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(RealSubject.class);

public void operation() {
this.exec();
}
// 真实业务在这个私有方法中执行
private void exec() {
LOG.info("执行真实的业务!");
// 有10%的几率抛出异常
float currentValue = new Random().nextFloat();
if(currentValue < 0.01) {
throw new IllegalArgumentException("抛出了异常");
}
}
}

 

  • 以下代码可以执行这个代理模式设计,并且输出类似如下的结果:
[code]......
public static void main(String[] args) throws Exception {
Subject subject = new Proxy();
subject.operation();
}
......

// 以下是可能的输出结果================================
54273 [main] INFO yinwenjie.test.proxy.Proxy  - 在执行真实调用前,可以执行一些动作
54273 [main] INFO yinwenjie.test.proxy.RealSubject  - 执行真实的业务!
54480 [main] INFO yinwenjie.test.proxy.Proxy  - 在执行真实调用异常后,还是可以执行一些动作


2. 代理模式(动态)

静态代理模式很简单吧。实际工作中,静态代理模式只适合写写测试让大家学习和熟悉解决问题的思路,真正有用的还是动态代理模式和Cglib代理,例如Spring中就使用了这两种动态代理方式。本节我们先介绍java.lang.reflect.Proxy代理。

动态代理模式并不要求对某个业务接口(interface)有任何实现,而是一旦有调用发生,就会通知java.lang.reflect.InvocationHandler接口下的invoke方法。

2.1、基本代码过程

  • 以下是两个接口定义 TargetOneInterface 和 TargetTwoInterface
[code]// 被代理的接口
public interface TargetOneInterface {
// 这是一个方法
public void doSomething();
// 这是第二个方法
public void handleSomething();
}
// 第二个需要被代理的接口
public interface TargetTwoInterface {
// 查询某些数据
public List<?> findSomething();
// 按照某种条件进行查询
public List<?> findSomethingByField(Integer field);
}

 

  • 接着我们定义代理处理器

java中对动态代理的支持是通过java.lang.reflect.InvocationHandler接口来规范的。以下是一个实现示例:

[code]// 代理者处理器
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
/**
* @param proxy 代理对象,注意是代理者,不是被代理者
* @param method 被代理的方法
* @param args 被执行的代理方法中传入的参数
*/
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("====================================================");
System.out.println("代理者的对象:" + proxy.getClass().getName());
// 被代理的接口
Class<?> targetClass = method.getDeclaringClass();
System.out.println("被代理的接口类:" + targetClass.getName());
System.out.println("被代理的方法:" + method.getName());
if(args == null) {
return null;
}

System.out.println("被代理的调用过程参数类型:");
Arrays.asList(args).stream().forEach((item) -> {
System.out.println("方法类型:" + item.getClass().getName());
});

// 在这里可以返回调用结果
return null;
}
}
  • 接着我们就可以定义如何代理接口了
[code]public class Run {
public static void main(String[] args) {
ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
//这是代理处理器
ProxyInvocationHandler invocationHandler = new ProxyInvocationHandler();
Object proxy = Proxy.newProxyInstance(classLoader,new Class<?>[]{TargetOneInterface.class , TargetTwoInterface.class}, invocationHandler);

// 开始调用(测试第一个接口)
TargetOneInterface targetOne = (TargetOneInterface)proxy;
targetOne.doSomething();
targetOne.handleSomething();

// 开始调用(测试第二个接口)
TargetTwoInterface targetTwo = (TargetTwoInterface)proxy;
targetTwo.findSomething();
targetTwo.findSomethingByField(111);
}
}


请注意,TargetOneInterface接口和TargetTwoInterface接口可没有定义任何实现。在调用接口中定义的方法时,应用程序也没有执行接口的任何实现,而是调用了InvocationHandler代理处理器中的invoke()方法。这个方法中有三个参数,在以上代码的注释中已经详细说明,这里就不在赘诉了。

  • 以下是执行的结果:
[code]====================================================
代理者的对象:com.sun.proxy.$Proxy0
被代理的接口类:yinwenjie.test.proxy.dproxy.target.TargetOneInterface
被代理的方法:doSomething
====================================================
代理者的对象:com.sun.proxy.$Proxy0
被代理的接口类:yinwenjie.test.proxy.dproxy.target.TargetOneInterface
被代理的方法:handleSomething
====================================================
代理者的对象:com.sun.proxy.$Proxy0
被代理的接口类:yinwenjie.test.proxy.dproxy.target.TargetTwoInterface
被代理的方法:findSomething
====================================================
代理者的对象:com.sun.proxy.$Proxy0
被代理的接口类:yinwenjie.test.proxy.dproxy.target.TargetTwoInterface
被代理的方法:findSomethingByField
被代理的调用过程参数类型:
方法类型:java.lang.Integer

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