设计模式系列4-代理模式
代理模式（Proxy Pattern），是指为其他对象提供一种代理，以控制对这个对象的访问。 代理对象在客服端和目标对象之间起到中介作用，代理模式属于结构型设计模式。使用 代理模式主要有两个目的：
- 保护目标对象
- 增强目标对象
静态代理
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。
在分布式业务场景中，我们通常会对数据库进行分库分表， 分库分表之后使用 Java 操作时，就可能需要配置多个数据源，我们通过设置数据源路由 来动态切换数据源
Order
public class Order {
private Object orderInfo;
//订单创建时间进行按年分库
private Long createTime;
private String id;
}
Dao、Service
public class OrderDao {
public int insert(Order order) {
System.out.println("OrderDao创建Order成功!");
return 1;
}
}
public interface IOrderService {
int createOrder(Order order);
}
public class OrderService implements IOrderService {
private OrderDao orderDao;
public OrderService(){
//如果使用Spring应该是自动注入的
//我们为了使用方便，在构造方法中将orderDao直接初始化了
orderDao = new OrderDao();
}
public int createOrder(Order order) {
System.out.println("OrderService调用orderDao创建订单");
return orderDao.insert(order);
}
}
动态切换数据源
public class DynamicDataSourceEntity {
public final static String DEFAULE_SOURCE = null;
private final static ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal<String>();
private DynamicDataSourceEntity(){}
public static String get(){return local.get();}
public static void restore(){
local.set(DEFAULE_SOURCE);
}
//DB_2018
//DB_2019
public static void set(String source){local.set(source);}
public static void set(int year){local.set("DB_" + year);}
}
代理类
public class OrderServiceStaticProxy implements IOrderService {
private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy");
private IOrderService orderService;
public OrderServiceStaticProxy(IOrderService orderService) {
this.orderService = orderService;
}
public int createOrder(Order order) {
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);
this.orderService.createOrder(order);
DynamicDataSourceEntity.restore();
return 0;
}
}
动态代理
- 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。
- 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。
动态代理有两种方式：JDK动态代理 和 CGLib动态代理
CGLib 和 JDK Proxy 的区别
- JDK 动态代理是实现了被代理对象的接口，CGLib 是继承了被代理对象。
- JDK 和 CGLib 都是在运行期生成字节码，JDK 是直接写 Class 字节码，CGLib 使用 ASM 框架写 Class 字节码，Cglib 代理实现更复杂，生成代理类比 JDK 效率低。
- JDK 调用代理方法，是通过反射机制调用，CGLib 是通过 FastClass 机制直接调用方法， CGLib 执行效率更高
JDK动态代理
JDK动态代理需要实现 InvocationHandler
public class OrderServiceJDKDynamicProxy implements InvocationHandler {
private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy");
Object proxyObj;
public Object getInstance(Object proxyObj) {
this.proxyObj = proxyObj;
Class<?> clazz = proxyObj.getClass();
return Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), clazz.getInterfaces(), this);
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
before(args[0]);
Object object = method.invoke(proxyObj, args);
after();
return object;
}
private void after() {
System.out.println("Proxy after method");
//还原成默认的数据源
DynamicDataSourceEntity.restore();
}
//target 应该是订单对象Order
private void before(Object target) {
try {
//进行数据源的切换
System.out.println("Proxy before method");
//约定优于配置
Long time = (Long) target.getClass().getMethod("getCreateTime").invoke(target);
Integer dbRouter = Integer.valueOf(yearFormat.format(new Date(time)));
System.out.println("JDK动态代理类自动分配到【DB_" + dbRouter + "】数据源处理数据");
DynamicDataSourceEntity.set(dbRouter);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
CGLib动态代理
public class OrderServiceCGlibDynamicProxy implements MethodInterceptor {
private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy");
public Object getInstance(Class<?> clazz) throws Exception{
//相当于Proxy，代理的工具类
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(clazz);
enhancer.setCallback(this);
return enhancer.create();
}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
before(objects[0]);
Object obj = methodProxy.invokeSuper(o,objects);
after();
return obj;
}
private void after() {
System.out.println("Proxy after method");
//还原成默认的数据源
DynamicDataSourceEntity.restore();
}
//target 应该是订单对象Order
private void before(Object target) {
try {
//进行数据源的切换
System.out.println("Proxy before method");
//约定优于配置 必须有方法 getCreateTime() 可以通过
Long time = (Long) target.getClass().getMethod("getCreateTime").invoke(target);
Integer dbRouter = Integer.valueOf(yearFormat.format(new Date(time)));
System.out.println("CGlib动态代理类自动分配到【DB_" + dbRouter + "】数据源处理数据");
DynamicDataSourceEntity.set(dbRouter);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Spring代理模式使用
查看 ProxyFactoryBean 的 getObject 方法
@Nullable
public 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
Spring 中的代理选择原则
- 当 Bean 有实现接口时，Spring 就会用 JDK 的动态代理
- 当 Bean 没有实现接口时，Spring 选择 CGLib
- Spring 可以通过配置强制使用 CGLib，只需在 Spring 的配置文件中加入如下代码
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
总结
代理模式优缺点
-
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。
-
缺点
- 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。
