Java深入浅出系列(四)——深入剖析动态代理--从静态代理到动态代理的演化
静态代理
如上图,在程序执行之前。程序猿就要编写Proxy。然后进行编译,即在程序执行之前,代理类的字节码文件就已经生成了(Proxy类的class文件已经存在了)。
静态代理尽管在增强现有的接口业务功能方面有非常大长处,可是大量使用这样的静态代理,会使系统内的类的规模大量增大,不易维护。而且Proxy类和RealSubject类功能本质上是一样的。仅仅只是Proxy起到了一个中介的作用,这样的代理在系统中的存在导致了系统结构的臃肿和松散。
为了解决问题。产生了动态代理。动态代理是在系统执行中,在须要代理的地方依据接口以及RealSubject动态的生成代理Proxy类,用完之后就会销毁,避免了Proxy类在系统中冗余的问题了。
来看以下的样例:
通过静态代理的实现。手写字节码动态生成代理:
/*
* 售票服务接口
*/
public interface TicketService { //售票
public void sellTicket(); //问询
public void inquire(); //退票
public void withdraw();
}
/**
* 售票服务接口实现类,车站
* @author Emily-T
*
*/
public class Station implements TicketService { @Override
public void sellTicket() {
System.out.println("----------售票------------");
} @Override
public void inquire() {
System.out.println("--------------问询-------------"); } @Override
public void withdraw() {
System.out.println("-------------退票--------------"); } }
/**
* 车票代售点
*
* @author Emily-T
*
*/
public class StationProxy implements TicketService { private Station station; // get,set与这样的构造函数的有什么差别?
public StationProxy(Station station) {
this.station = station;
} @Override
public void sellTicket() { // 1.做真正业务前,提示信息
this.showAlertInfo("××××您正在使用车票代售点进行购票,每张票将会收取5元手续费!××××");
// 2.调用真实业务逻辑
station.sellTicket();
// 3.后处理
this.takeHandlingFee();
this.showAlertInfo("××××欢迎您的光临。再见!××××\n");
} @Override
public void inquire() {
// 1做真正业务前。提示信息
this.showAlertInfo("××××欢迎光临本代售点,问询服务不会收取不论什么费用,本问询信息仅供參考,详细信息以车站真实数据为准。××××");
// 2.调用真实逻辑
station.inquire();
// 3。后处理
this.showAlertInfo("××××欢迎您的光临。再见!××××\n"); } @Override
public void withdraw() {
// 1。真正业务前处理
this.showAlertInfo("××××欢迎光临本代售点,退票除了扣除票额的20%外。本代理处额外加收2元手续费! ××××");
// 2.调用真正业务逻辑
station.withdraw();
// 3.后处理
this.takeHandlingFee();
} /*
* 展示额外信息
*/
private void showAlertInfo(String info) {
System.out.println(info);
} /*
* 收取手续费
*/
private void takeHandlingFee() {
System.out.println("收取手续费,打印发票。 。 。 。。。\n");
}
}
public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception {
createProxy(); } private static void createProxy() throws Exception{
ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); CtClass cc = pool.makeClass("com.ltt.proxy.StationProxy"); //设置接口
CtClas interface1 = pool.get("com.ltt.proxy.TicketService");
cc.setInterfaces(new CtClass[]{interface1}); //设置field
CtField field = CtField.make("private com.ltt.proxy.Station station;",cc); cc.addField(field); CtClass stationClass = pool.get("com.ltt.proxy.Station");
CtClass[] arrays = new CtClass[]{stationClass};
CtConstructor ctc = CtNewConstructor.make(arrays,null,CtNewConstructor.PASS_NONE,null,null,cc); //设置构造函数内部信息
ctc.stBody("{this.station=$1;}");
cc.addConstructor(ctc); //创建收取手续takeHandlingFee方法
CtMethod takeHandlingFee = CtMethod.make("private void takeHandlingFee(){}",cc);
takeHandlingFee.setBody("System.out.println(\"收取手续费,打印发票\");");
cc.addMethod(takeHandlingFee); //创建showAlertInfo方法
CtMethod showInfo = CtMethod.make("private void showAlertInfo(String info){}",cc);
showInfo.setBody("System.out.println($1);");
cc.addMethod(showInfo); //售票
CtMethod sellTicket = CtMethod.make("public void sellTicket(){}",cc);
sellTicket.setBody("{this.showAlertInfo(\"xxx您正在使用车票代售点进行购票。每张票将会收取5元手续费!xxx\");"+"station.sellTicket();"
+"this.takeHandlingFee();"
+"this.showAlertInfo(\"xxx欢迎您的光临,再见! xxxx\");}"); cc.addMethod(sellTicket); //加入inquire方法
CtMethod inquire = CtMethod.make("public void inquire(){}",cc);
inquire.setBody("{this.showAlertInfo(\"xxxx欢迎光临本代售点,问询服务不会收取不论什么费用。本问询信息仅供參考,"
+ "详细信息以车站真实数据为准!xxxx\");"
+ "station.inquire();"
+"this.showAlertInfo(\"xxxx欢迎您的光临。再见!xxxx\");}");
cc.addMethod(inquire); //加入widthraw方法
CtMethod withdraw = CtMethod.make("public void withdraw(){}",cc);
withdraw.setBody("{this.showAlertInfo(\"xxxx欢迎光临本代售点,退票除了扣除票额的20%外,本代理处额外加收2元手续费!xxxx\");"
+"station.withdraw();"
+"station.takeHandlingFee();}");
cc.addMethod(withdraw); //获取动态生成的class
Class c = cc.toClass();
//获取构造器
Constructor constructor = c.getConstructor(Station.class);
//通过构造器实例化
TicketService o = (TicketService) constructor.newInstance(new Station());
o.inquire();
cc.writeFile("D://Test"); } }
通过上面的代码发现。我们手动创建的代理,里面都有非常多的业务逻辑。冗余性代码非常多,可扩展性非常差,并且本来是为了降低冗余代码。解耦的。这样反而添加了冗余代码以及代理生成的难度。假设是业务逻辑非常复杂的业务,这样的做法是不可取的。
那么以下我们进一步抽象,把手动创建代理抽象封装。就有了如今的JDK或者是CGLIB动态代理。
watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGl1dGVuZ3RlbmcxMzA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="">
从图中能够看出,在调用真正的方法前后插入业务代码。也就是在触发(invoke)真实角色方法之前或者之后做一些额外的业务。为了构造出具有通用型和简单性的代理类,能够将全部的触发真实角色动作交给一个触发的管理器,让这个管理器统一地管理触发。
这样的管理器就是InvocationHandler.
在静态代理中,代理Proxy中的方法都制定了调用特定的RealSubject中相应的方法。动态代理是将自己的方法功能实现交给InvocationHandler角色。外界对Proxy角色中的每个方法的调用,Proxy都会交给InvocationHandler来处理。InvocationHandler调用详细对象的角色方法。
代理类应该和真实对象实现功能同样。所以有两种方式:
1、代理类和真实对象实现同样的接口
2、通过继承。代理类继承RealSubject。这样Proxy有了RealSubject的功能,代理类还能够重写RealSubject中的方法实现多态。
那么这两种方式各自是:第一种是JDK动态代理的实现方式,另外一种是CGLIB的实现方式。
从原理上我们不难理解JDK动态代理以及CGLIB动态代理。都是通过一步步的抽象封装从而达到解决某类问题。产生详细应用方案的过程。
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