引言
翻开to-do
,注解认证中答应大家要讲解代理模式。
正好遇到了一道这样的题:抛开Spring
来说,如何自己实现Spring AOP
?
就喜欢这样的题,能把那些天天写增删改查从来不思考的人给PK
下去,今天就和大家一切学习代理模式与Spring AOP
。推荐一个 Spring Boot 基础教程及实战示例:https://github.com/javastacks/javastack
代理与装饰器
场景描述
代理,即替代之意,可替代所有功能,即和原类实现相同的规范。
代理模式和装饰器模式很像,之前的装饰器讲的不是很好,这里换个例子再讲一遍。
宁静的午后,来到咖啡馆,想喝一杯咖啡。
基础实现
public interface Coffee {
/**
* 打印当前咖啡的原材料,即咖啡里有什么
*/
void printMaterial();
}
public class BitterCoffee implements Coffee {
@Override
public void printMaterial() {
System.out.println("咖啡");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Coffee coffee = new BitterCoffee();
coffee.printMaterial();
}
}
装饰器模式
/**
* 糖装饰器,用来给咖啡加糖
*/
public class SugarDecorator implements Coffee {
/**
* 持有的咖啡对象
*/
private final Coffee coffee;
public SugarDecorator(Coffee coffee) {
this.coffee = coffee;
}
@Override
public void printMaterial() {
System.out.println("糖");
this.coffee.printMaterial();
}
}
然后服务生就拿走了我的咖啡,去使用SugarDecorator
为咖啡加糖,最后把加好糖的咖啡给我。Spring Boot 学习笔记,分享给你看下。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Coffee coffee = new BitterCoffee();
coffee = new SugarDecorator(coffee);
coffee.printMaterial();
}
}
注意看这两行:
Coffee coffee = new BitterCoffee(); // 点了一杯苦咖啡
coffee = new SugarDecorator(coffee); // 给咖啡加了点糖
装饰器模式适合什么场景,我有一个对象,但是这个对象的功能不能令我满意,我就拿装饰器给他装饰一下。
代理模式
周末了,又抱着iPad
来到了咖啡馆,准备享受一个宁静的下午。
“先生,请问您要喝点什么?”一旁礼貌的服务生上前问道。
上次点的咖啡太苦了,这次直接要个加糖的吧。
“我要一杯加糖咖啡。”
public class CoffeeWithSugar implements Coffee {
private final Coffee coffee;
public CoffeeWithSugar() {
this.coffee = new BitterCoffee();
}
@Override
public void printMaterial() {
System.out.println("糖");
this.coffee.printMaterial();
}
}
这是加糖咖啡,其实内部仍然是咖啡,只是加了些配方,就产生了一种新类,一种新的可以在菜单上呈现的饮品。最新 Spring 系列教程,共 99+ 篇,建议收藏!
点咖啡:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Coffee coffee = new CoffeeWithSugar();
coffee.printMaterial();
}
}
正合我意,在咖啡的陪伴下度过了一个美好的下午。
差别
故事讲完了,两者实现的都是对原对象的包装,持有原对象的实例,差别在于对外的表现。
装饰器模式:点了咖啡,发现太苦了,不是自己想要的,然后用装饰器加了点糖。
Coffee coffee = new BitterCoffee();
coffee = new SugarDecorator(coffee);
代理模式:直接就点的加糖咖啡。
Coffee coffee = new CoffeeWithSugar();
很细微的差别,希望大家不要弄混。
批评
去看代理模式相关的资料,五花八门,怎么理解的都有。。
我觉得我需要纠正一下。谁说代理模式一定要用接口的啊?代理模式时设计模式,设计模式不分语言,假如一门语言中没有接口,那它就不能代理模式了吗?只是Java
中的接口可以让我们符合依赖倒置原则进行开发,降低耦合。用抽象类可以吗?可以。用类继承可以吗?也可以。
思想明白了,用什么写还不是像玩一样?
AOP
设计模式是思想,所以我上面说的代理模式不是仅适用于接口便与Spring AOP
息息相关。
AOP
:Aspect Oriented Programming
,面向切面编程,是面向对象编程的补充。如果你不明白这句话,好好去学学面向对象就知道为什么了。
我们会声明切面,即切在某方法之前、之后或前后都执行。而Spring AOP
的实现就是代理模式。
场景
正好最近写过短信验证码,就拿这个来当例子吧。
public interface SMSService {
void sendMessage();
}
public class SMSServiceImpl implements SMSService {
@Override
public void sendMessage() {
System.out.println("【梦云智】您正在执行重置密码操作,您的验证码为:1234,5分钟内有效,请不要将验证码转发给他人。");
}
}
主函数:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
SMSService smsService = new SMSServiceImpl();
smsService.sendMessage();
smsService.sendMessage();
}
}
费用统计
老板改需求了,发验证码要花钱,老板想看看一共在短信上花了多少钱。
正常按Spring
的思路,肯定是声明一个切面,来切发短信的方法,然后在切面内统计短信费用。
只是现在没有框架,也就是这道题:抛开Spring
来说,如何自己实现Spring AOP
?
写框架考虑的自然多些,我上文讲的代理是静态代理,编译期间就决定好的。而框架实现却是动态代理,需要在运行时生成代理对象,因为需要进行类扫描,看看哪些个类有切面需要生成代理对象。
JDK
动态代理
编写一个统计短信费用的类实现InvocationHandler
接口。
写到这,终于明白为什么每次后台Debug
的时候都会跳转到invoke
方法。
public class MoneyCountInvocationHandler implements InvocationHandler {
/**
* 被代理的目标
*/
private final Object target;
/**
* 内部存储钱的总数
*/
private Double moneyCount;
public MoneyCountInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
this.moneyCount = 0.0;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object result = method.invoke(target, args);
moneyCount += 0.07;
System.out.println("发送短信成功,共花了:" + moneyCount + "元");
return result;
}
}
将主函数里的smsService
替换为使用MoneyCountInvocationHandler
处理的代理对象。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
SMSService smsService = new SMSServiceImpl();
smsService = (SMSService) Proxy.newProxyInstance(Main.class.getClassLoader(),
new Class[]{SMSService.class},
new MoneyCountInvocationHandler(smsService));
smsService.sendMessage();
smsService.sendMessage();
}
}
根据InvocationHandler
中的invoke
方法动态生成一个类,该类实现SMSService
接口,代理对象,就是用这个类实例化的。
AOP
实现
上面的都实现了?写一个AOP
是不是也不是难事?
主函数的代码,应该放在IOC
容器初始化中,扫描包,去看看哪些个类需要生成代理对象,然后构造代理对象到容器中。
然后在invoke
方法里,把统计费用的逻辑改成切面的逻辑不就好了吗?
不足分析
结束了吗?当然没有,上面的方法实现仅对接口有效。
因为JDK
的动态代理,是生成一个实现相应接口的代理类。但是Spring
又不是只能通过接口注入。
@Autowired
private Type xxxxx;
Spring
的@Autowired
是通过声明的类型去容器里找符合的对象然后注进来的,接口是类型,类不也是类型吗?
@Autowired
private SMSService smsService;
这样能注进来。
@Autowired
private SMSServiceImpl smsService;
这样呢?也能注进来。
所以,JDK
动态代理针对直接注入类类型的,就代理不了。另外,设计系列教程整理好了,微信搜索Java技术栈,可以在菜单栏中阅读,陆续更新中。
cglib
动态代理
自古以来,从来都是时势造英雄,而不是英雄创造了时代。
出现了问题,自然会有英雄出来解决。拯救世界的就是cglib
。
JDK
动态代理解决不了的,统统交给cglib
。
就这个来说:
@Autowired
private SMSServiceImpl smsService;
不是使用接口注入的,JDK
动态代理解决不了。cglib
怎么解决的呢?它会根据当前的类,动态生成一个子类,在子类中织入切面逻辑。
然后使用子类对象代理父类对象。这就是为什么我上面说:代理模式,不要拘泥于接口。
所以织入成功的,都是子类能把父类覆盖的方法。
所以cglib
也不是万能的,方法是final
的,子类重写不了,它当然也无计可施了。
总结
读书读的是什么?是真正理解作者的思想,明白作者想歌颂什么、批判什么。
框架学的是什么?不只是为了提高开发效率,而是在使用的时候,就像与设计者交流一样,能真正明白框架设计者的思想,才算用明白一款框架。
如果我们都能做到这般,又何愁设计不出一款真正属于自己的框架呢?
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