自定义注解与设计模式
自定义注解与设计模式
课程目标
熟悉注解底层实现原理
完成ORM框架底层原理
常用设计模式
单例、工厂、代理
自定义注解
什么是注解？
Jdk1.5新增新技术，注解。很多框架为了简化代码，都会提供有些注解。可以理解为插件，是代码级别的插件，在类的方法上写：@XXX，就是在代码上插入了一个插件。
注解不会也不能影响代码的实际逻辑，仅仅起到辅助性的作用。
注解分类：内置注解(也成为元注解 jdk 自带注解)、自定义注解（Spring框架）
什么是内置注解
比如
（1） @SuppressWarnings 再程序前面加上可以在javac编译中去除警告--阶段是SOURCE
（2） @Deprecated 带有标记的包，方法，字段说明其过时----阶段是SOURCE
（3）@Overricle 打上这个标记说明该方法是将父类的方法重写--阶段是SOURCE
@Overricle 案例演示
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@Override public String toString() { return null; } |
@ Deprecated案例演示
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new Date().parse(""); |
@ SuppressWarnings 案例演示
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@SuppressWarnings({ "all" }) public void save() { java.util.List list = new ArrayList(); } |
实现自定义注解
元注解的作用就是负责注解其他注解。Java5.0定义了4个标准的meta-annotation类型，它们被用来提供对其它 annotation类型作说明。Java5.0定义的元注解：
@Target
@Target说明了Annotation所修饰的对象范围：Annotation可被用于 packages、types（类、接口、枚举、Annotation类型）、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）。在Annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。
- CONSTRUCTOR:用于描述构造器
- FIELD:用于描述域
- LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量
- METHOD:用于描述方法
- PACKAGE:用于描述包
- PARAMETER:用于描述参数
- TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明
表示需要在什么级别保存该注释信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效）
3.@Documented
4.@Inherited
代码:
使用@interface 定义注解。
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@Target(value = { ElementType.METHOD, ElementType.TYPE }) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface OneAnnotation { int beanId() default 0; String className() default ""; String[]arrays(); }
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使用:
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@OneAnnotation(beanId = 123, className = "className", arrays = { "111", "222" }) public void add() { } |
实现ORM框架映射
完成案例，ORM框架实体类与表字段不一致,底层生成sql语句原理。
自定义表映射注解
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/** * * @classDesc: 功能描述:(自定义表映射注解 ) * @author: 余胜军 * @createTime: 2017年8月27日 上午12:09:53 * @version: v1.0 * @copyright:上海每特教育科技有限公司 */ @Target(value = { ElementType.TYPE }) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface SetTable { /** * * @methodDesc: 功能描述:(对应数据库表名称) * @author: 余胜军 * @param: @return * @createTime:2017年8月27日 上午12:10:49 * @returnType:@return String * @copyright:上海每特教育科技有限公司 */ String value(); }
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自定义字段属性
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/** * * @classDesc: 功能描述:(定义字段属性) * @author: 余胜军 * @createTime: 2017年8月27日 上午12:13:32 * @version: v1.0 * @copyright:上海每特教育科技有限公司 */ @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface SetProperty { /** * * @methodDesc: 功能描述:(字段名称) * @author: 余胜军 * @param: @return * @createTime:2017年8月27日 上午12:14:02 * @returnType:@return String * @copyright:上海每特教育科技有限公司 */ String name(); /** * * @methodDesc: 功能描述:(长度) * @author: 余胜军 * @param: @return * @createTime:2017年8月27日 上午12:14:25 * @returnType:@return int * @copyright:上海每特教育科技有限公司 */ int leng(); } |
完整代码实现
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@Table(value = "it_user") class User {
@ProPerty(value = "it_id", leng = 10) private String id; @ProPerty(value = "it_name", leng = 10) private String name; public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
@Target(value = ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface Table { String value(); } @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface ProPerty { String value(); int leng(); } public class Test002 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Class<?> forName = Class.forName("com.itmayiedu.User"); StringBuffer sf = new StringBuffer(); sf.append(" select "); // 获取当前的所有的属性 Field[] declaredFields = forName.getDeclaredFields(); for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++) { Field field = declaredFields[i]; ProPerty proPertyAnnota = field.getDeclaredAnnotation(ProPerty.class); String proPertyName = proPertyAnnota.value(); sf.append(" " + proPertyName); if (i < declaredFields.length - 1) { sf.append(" , "); } } Table tableAnnota = forName.getDeclaredAnnotation(Table.class); // 表的名称 String tableName = tableAnnota.value(); sf.append(" from " + tableName); System.out.println(sf.toString()); } } |
常用设计模式
什么是设计模式？
设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应，每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的原因。本章系Java之美[从菜鸟到高手演变]系列之设计模式，我们会以理论与实践相结合的方式来进行本章的学习，希望广大程序爱好者，学好设计模式，做一个优秀的软件工程师！
设计模式的分类？
总体来说设计模式分为三大类：
创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
其实还有两类：并发型模式和线程池模式。用一个图片来整体描述一下：
创建型模式
前面讲过，社会化的分工越来越细，自然在软件设计方面也是如此，因此对象的创建和对象的使用分开也就成为了必然趋势。因为对象的创建会消耗掉系统的很多资源，所以单独对对象的创建进行研究，从而能够高效地创建对象就是创建型模式要探讨的问题。这里有6个具体的创建型模式可供研究，它们分别是：
简单工厂模式（Simple Factory）
工厂方法模式（Factory Method）
抽象工厂模式（Abstract Factory）
创建者模式（Builder）
原型模式（Prototype）
单例模式（Singleton）
说明：严格来说，简单工厂模式不是GoF总结出来的23种设计模式之一。
结构型模式
在解决了对象的创建问题之后，对象的组成以及对象之间的依赖关系就成了开发人员关注的焦点，因为如何设计对象的结构、继承和依赖关系会影响到后续程序的维护性、代码的健壮性、耦合性等。对象结构的设计很容易体现出设计人员水平的高低，这里有7个具体的结构型模式可供研究，它们分别是：
外观模式/门面模式（Facade门面模式）
适配器模式（Adapter）
代理模式（Proxy）
装饰模式（Decorator）
桥梁模式/桥接模式（Bridge）
组合模式（Composite）
享元模式（Flyweight）
行为型模式
在对象的结构和对象的创建问题都解决了之后，就剩下对象的行为问题了，如果对象的行为设计的好，那么对象的行为就会更清晰，它们之间的协作效率就会提高，这里有11个具体的行为型模式可供研究，它们分别是：
模板方法模式（Template Method）
观察者模式（Observer）
状态模式（State）
策略模式（Strategy）
职责链模式（Chain of Responsibility）
命令模式（Command）
访问者模式（Visitor）
调停者模式（Mediator）
备忘录模式（Memento）
迭代器模式（Iterator）
解释器模式（Interpreter）
设计模式的六大原则
1、开闭原则（Open Close Principle）
开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。
2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科
3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。
4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。所以上文中多次出现：降低依赖，降低耦合。
5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）
为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。
6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）
原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。
单例模式
什么是单例模式？
单例保证一个对象JVM中只能有一个实例,常见单例 懒汉式、饿汉式
什么是懒汉式,就是需要的才会去实例化,线程不安全。
什么是饿汉式,就是当class文件被加载的时候，初始化，天生线程安全。
单例写法
懒汉式代码
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class SingletonTest { public static void main(String[] args) { Singleton sl1 = Singleton.getSingleton(); Singleton sl2 = Singleton.getSingleton(); System.out.println(sl1 == sl2); } }
public class Singleton { // 当需要的才会被实例化 private static Singleton singleton; private Singleton() { } synchronized public static Singleton getSingleton() { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } return singleton; } }
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双重检验锁
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// 懒汉式 第二种写法 效率高 双重检验锁 static public Singleton getSingleton2() {
if (singleton == null) { // 第一步检验锁 synchronized (Singleton.class) { // 第二步检验锁 if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); }
} }
return singleton; } |
饿汉式代码
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class SingletonTest1 { public static void main(String[] args) { Singleton1 sl1 = Singleton1.getSingleton(); Singleton1 sl2 = Singleton1.getSingleton(); System.out.println((sl1 == sl2)+"-"); } } public class Singleton1 { //当class 文件被加载初始化 private static Singleton1 singleton = new Singleton1(); private Singleton1() { } public static Singleton1 getSingleton() { return singleton; }
} |
工厂模式
什么是工厂模式？
实现创建者和调用者分离
简单工厂
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interface Car { void run(); }
class AoDi implements Car {
@Override public void run() { System.out.println("我是奥迪...."); }
}
class BenChi implements Car {
@Override public void run() { System.out.println("我是奔驰...."); }
}
class CarFactory { public static Car createCar(String name) { Car car = null; switch (name) { case "奥迪": car = new AoDi(); break; case "奔驰": car = new BenChi(); break; default: break; } return car; }
}
public class Test002 {
public static void main(String[] args) { Car car = CarFactory.createCar("奔驰"); car.run(); }
}
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工厂方法
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public interface Car {
public void run();
}
public class AoDi implements Car {
@Override public void run() { System.out.println("奥迪...."); }
}
public class BenChi implements Car {
@Override public void run() { System.out.println("奔驰...."); }
}
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interface Car { void run(); }
class AoDi implements Car {
@Override public void run() { System.out.println("我是奥迪...."); }
}
class BenChi implements Car {
@Override public void run() { System.out.println("我是奔驰...."); }
}
class BenChiFactory {
public static Car createCar() { return new BenChi(); } }
class AoDiFactory {
public static Car createCar() { return new AoDi(); } }
public class Test002 {
public static void main(String[] args) { // Car car = CarFactory.createCar("奔驰"); // car.run(); Car aodi = AoDiFactory.createCar(); Car benchi = BenChiFactory.createCar(); aodi.run(); benchi.run(); }
}
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代理模式
什么是代理？
通过代理控制对象的访问,可以详细访问某个对象的方法，在这个方法调用处理，或调用后处理。既(AOP微实现) ,AOP核心技术面向切面编程。
代理应用场景
安全代理 可以屏蔽真实角色
远程代理 远程调用代理类RMI
延迟加载 先加载轻量级代理类,真正需要在加载真实
代理的分类
静态代理(静态定义代理类)
动态代理(动态生成代理类)
Jdk自带动态代理
Cglib 、javaassist（字节码操作库）
静态代理
静态代理需要自己生成代理类
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public class XiaoMing implements Hose { @Override public void mai() { System.out.println("我是小明,我要买房啦!!!!haha "); } } class Proxy implements Hose { private XiaoMing xiaoMing; public Proxy(XiaoMing xiaoMing) { this.xiaoMing = xiaoMing; } public void mai() { System.out.println("我是中介 看你买房开始啦!"); xiaoMing.mai(); System.out.println("我是中介 看你买房结束啦!"); } public static void main(String[] args) { Hose proxy = new Proxy(new XiaoMing()); proxy.mai(); } } |
JDK动态代理(不需要生成代理类)
实现InvocationHandler 就可以了。
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public interface Hose {
/** * * @methodDesc: 功能描述:(买房代理) * @author: 余胜军 * @param: * @createTime:2017年8月27日 上午2:54:34 * @returnType: void * @copyright:上海每特教育科技有限公司 */ public void mai();
}
public class XiaoMing implements Hose {
@Override public void mai() { System.out.println("我是小明,我要买房啦!!!!haha "); }
} |
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public class JDKProxy implements InvocationHandler { private Object tarjet;
public JDKProxy(Object tarjet) { this.tarjet = tarjet; }
@Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("我是房产中介.....开始监听你买房啦!"); Object oj = method.invoke(tarjet, args); System.out.println("我是房产中介.....结束监听你买房啦!"); return oj;
}
}
class Test222 { public static void main(String[] args) { XiaoMing xiaoMing = new XiaoMing(); JDKProxy jdkProxy = new JDKProxy(xiaoMing); Hose hose=(Hose) Proxy.newProxyInstance(xiaoMing.getClass().getClassLoader(), xiaoMing.getClass().getInterfaces(), jdkProxy); hose.mai(); }
} |
CGLIB动态代理
实现
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import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
public class Cglib implements MethodInterceptor {
@Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { System.out.println("我是买房中介 ， 开始监听你买房了...."); Object invokeSuper = methodProxy.invokeSuper(o, args); System.out.println("我是买房中介 ， 开结束你买房了...."); return invokeSuper;
}
}
class Test22222 { public static void main(String[] args) { Cglib cglib = new Cglib(); Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(XiaoMing.class); enhancer.setCallback(cglib); Hose hose = (Hose) enhancer.create(); hose.mai(); } }
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CGLIB与JDK动态代理区别
区别：
java动态代理是利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。而cglib动态代理是利用asm开源包，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理。
1、如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用JDK的动态代理实现AOP
2、如果目标对象实现了接口，可以强制使用CGLIB实现AOP
3、如果目标对象没有实现了接口，必须采用CGLIB库，spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换
