浅谈JDK动态代理(上) 转
出处: https://zhuanlan.zhihu.com/p/62534874
动态代理。这四个字一出来,估计很多初学者已经开始冒冷汗。动态代理之所以给人感觉很难,有三点原因:
- 代码形式很诡异,让人搞不清调用逻辑
- 用到了反射,而很多初学者不了解反射
- 包含代理设计模式的思想,本身比较抽象
尽管动态代理看起来似乎有一定难度,但却必须拿下。因为Spring的事务控制依赖于AOP,AOP底层实现便是动态代理,环环相扣。到最后,还是看基本功。
主要内容:
- 一个小需求:给原有方法添加日志打印
- 静态代理实现日志打印
- 静态代理的问题
一个小需求:给原有方法添加日志打印
假设现在我们有一个类Calculator,代表一个计算器,它可以进行加减乘除操作
public class Calculator { //加 public int add(int a, int b) { int result = a + b; return result; } //减 public int subtract(int a, int b) { int result = a - b; return result; } //乘法、除法... }
现有一个需求:在每个方法执行前后打印日志。你有什么好的方案?
直接修改
很多人最直观的想法是直接修改Calculator类:
public class Calculator { //加 public int add(int a, int b) { System.out.println("add方法开始..."); int result = a + b; System.out.println("add方法结束..."); return result; } //减 public int subtract(int a, int b) { System.out.println("subtract方法开始..."); int result = a - b; System.out.println("subtract方法结束..."); return result; } //乘法、除法... }
上面的方案是有问题的:
- 直接修改源程序,不符合开闭原则。应该对扩展开放,对修改关闭
- 如果Calculator有几十个、上百个方法,修改量太大
- 存在重复代码(都是在核心代码前后打印日志)
- 日志打印硬编码在代理类中,不利于后期维护:比如你花了一上午终于写完了,组长告诉你这个功能取消,于是你又要打开Calculator花十分钟删除日志打印的代码!
所以,此种方案PASS!
静态代理实现日志打印
“静态代理”四个字包含了两个概念:静态、代理。我们先来了解什么叫“代理”,至于何为“静态”,需要和“动态”对比着讲。
代理是一种模式,提供了对目标对象的间接访问方式,即通过代理访问目标对象。如此便于在目标实现的基础上增加额外的功能操作,前拦截,后拦截等,以满足自身的业务需求。
引用博客:Java静态代理和动态代理 - 纪煜楷 - 博客园
引用自:Java静态代理和动态代理 - 纪煜楷 - 博客园
常用的代理方式可以粗分为:静态代理和动态代理。
静态代理的实现比较简单:编写一个代理类,实现与目标对象相同的接口,并在内部维护一个目标对象的引用。通过构造器塞入目标对象,在代理对象中调用目标对象的同名方法,并添加前拦截,后拦截等所需的业务功能。
按上面的描述,代理类和目标类需要实现同一个接口,所以我打算这样做:
- 将Calculator抽取为接口
- 创建目标类CalculatorImpl实现Calculator
- 创建代理类CalculatorProxy实现Calculator
接口
/** * Calculator接口 */ public interface Calculator { int add(int a, int b); int subtract(int a, int b); }
目标对象实现类
/** * 目标对象实现类,实现Calculator接口 */ public class CalculatorImpl implements Calculator { //加 public int add(int a, int b) { int result = a + b; return result; } //减 public int subtract(int a, int b) { int result = a - b; return result; } //乘法、除法... }
代理对象实现类
/** * 代理对象实现类,实现Calculator接口 */ public class CalculatorProxy implements Calculator { //代理对象内部维护一个目标对象引用 private Calculator target; //构造方法,传入目标对象 public CalculatorProxy(Calculator target) { this.target = target; } //调用目标对象的add,并在前后打印日志 @Override public int add(int a, int b) { System.out.println("add方法开始..."); int result = target.add(a, b); System.out.println("add方法结束..."); return result; } //调用目标对象的subtract,并在前后打印日志 @Override public int subtract(int a, int b) { System.out.println("subtract方法开始..."); int result = target.subtract(a, b); System.out.println("subtract方法结束..."); return result; } //乘法、除法... }
使用代理对象完成加减乘除,并且打印日志
public class Test { public static void main(String[] args) { //把目标对象通过构造器塞入代理对象 Calculator calculator = new CalculatorProxy(new CalculatorImpl()); //代理对象调用目标对象方法完成计算,并在前后打印日志 calculator.add(1, 2); calculator.subtract(2, 1); } }
静态代理示意图
静态代理的优点:可以在不修改目标对象的前提下,对目标对象进行功能的扩展和拦截。但是它也仅仅解决了上一种方案4大缺点中的第1点:
- 直接修改源程序,不符合开闭原则。应该对扩展开放,对修改关闭 √
- 如果Calculator有几十个、上百个方法,修改量太大 ×
- 存在重复代码(都是在核心代码前后打印日志) ×
- 日志打印硬编码在代理类中,不利于后期维护:比如你花了一上午终于写完了,组长告诉你这个功能取消,于是你又要打开Calculator花十分钟删除全部新增代码!×
静态代理的问题
上面案例中,代理类是我们事先编写的,而且要和目标对象类实现相同接口。由于CalculatorImpl(目标对象)需要日志功能,我们即编写了CalculatorProxy(代理对象),并通过构造器传入CalculatorImpl(目标对象),调用目标对象同名方法的同时添加增强代码。
但是这里有个问题!代理对象构造器的参数类型是Calculator,这意味着它只能接受Calculator的实现类对象,亦即我们写的代理类CalculatorProxy只能给Calculator做代理,它们绑定死了!
如果现在我们系统需要全面改造,给其他类也添加日志打印功能,就得为其他几百个接口都各自写一份代理类...
自己手动写一个类并实现接口实在太麻烦了。仔细一想,我们其实想要的并不是代理类,而是代理对象!那么,能否让JVM根据接口自动生成代理对象呢?
比如,有没有一个方法,我传入接口,它就给我自动返回代理对象呢?
答案是肯定的。
下一篇我们来看看JDK如何自动生成代理对象!