在软件系统设计的时候,我们需要把一个大的系统按照业务功能进行拆分,做到高内聚、低耦合。
但是呢,拆分之后会产生一些通用性的东西,比如日志,安全,事务,性能统计等,这些非功能性需求,横跨多个模块。最low的一种写法如下:
public class PlaceOrderCommand {
public void execute(){
//记录日志
logger.debug("...");
//性能统计
PerformaceUtil.startTimer(...);
//权限检查
if(!user.hasPreviledge(...)){
抛异常
}
//开始事务
beginTransaction(); //真正的业务代码 commitTransaction(); PerformanceUtil.endTimer(...);
logger.debug("...");
}
}
为什么说上面这种方式low呢,主要是因为它把日志、安全、事务、性能统计这些非业务相关的代码和业务代码完全耦合在了一起,每个类都得这么写,徒劳无功,繁琐重复。
1. 模板方法模式
由此引入一种牛逼的处理方式,叫做模板方法模式。在父类中将乱七八糟的非功能性代码写好,子类去实现相应的抽象方法就好啦。
public abstract class BaseCommand{
public void execute(){
//记录日志
logger.debug("...");
//性能统计
PerformaceUtil.startTimer(...);
//权限检查
if(!user.hasPreviledge(...)){
抛异常
}
//开始事务
beginTransaction(); //真正的业务代码
doBusiness(); commitTransaction(); PerformanceUtil.endTimer(...);
logger.debug("...");
}
public abstract void doBusiness();
} class PlaceOrderCommand extends BaseCommand {
@Override
public void doBusiness() {
//下单操作
}
} class PaymentCommand extends BaseCommand {
@Override
public void doBusiness() {
//执行支付操作
}
} //执行代码
BaseCommand command = new PlaceOrderCommand();
cmd.execute();
子类只需要关注业务逻辑就好啦,是不是很清爽?
但是这也有问题,就是我把非业务功能写了一大坨,我要是想分开描述,比如安全啊,事务啊,日志啊,我不想写在一起,就比较麻烦。我可以写多个抽象类,但是Java又是单类继承。而且,这样父类会定义一切,子类只能无条件接受,制约性比较大,比如有个子类不想加日志了,就没办法了。
2. 装饰器模式
由此引入更牛逼的一种设计模式,装饰器模式。它牛逼在可以灵活地自定义执行次序。
public interface Command {
public void execute();
} //记录日志的装饰器
class LoggerDec implements Command {
Command cmd; public LoggerDec(Command cmd) {
this.cmd = cmd;
} @Override
public void execute(){
//记录日志
logger.debug("...");
//真正的业务代码
this.cmd.execute();
logger.debug("...");
} } //性能统计的装饰器
class PerformanceDec implements Command {
Command cmd; public PerformanceDec(Command cmd) {
this.cmd = cmd;
} @Override
public void execute(){
PerformaceUtil.startTimer(...);
//真正的业务代码
this.cmd.execute();
PerformanceUtil.endTimer(...);
} } class PlaceOrderCommand implements Command {
@Override
public void execute() {
//下单操作
}
} class PaymentCommand implements Command {
@Override
public void execute() {
//支付操作
}
} //执行代码
Command command = new LoggerDec(new PerformanceDec(new PlaceOrderCommand()));
command.execute();
可以随意更改包裹的内容,即代码中的红色区域,更改顺序啊,加一个减一个啊等等,灵活不已。
但是也有一些问题,就是处理日志、安全、事务、性能统计的类为啥要实现业务接口(Command)呢?这在道理上面说不通啊。还有就是,没有实现业务接口,也想实现非业务功能,那应该怎么办呢?
3. AOP
AOP是Spring框架中很牛逼的一个组成,另外一个是IoC。把非功能性代码和业务代码完全隔离开来,让其正交。
把业务代码看成面包,那么非功能性代码就是一个个切面,方便灵活切入,这就是面向切面编程。
定义一个切面类,就是一个普通类。
public class Transaction {
public void begin(){
//开始事务
}
public void commit(){
//提交事务
}
}
定义一个切入点,就是com.nonfunction包下面的所有类的execute()方法。
定义一个通知,就是在方法调用之前执行啊,还是在方法调用之后执行啊。
我们想做的就是,对于com.nonfunction包下面的所有类的execute()方法,在调用之前执行开始事务的方法,在调用之后执行提交事务的方法。
这里以XML隔离为例(建议用注解的方式):
<bean id="tx" class="com.nonfunction.Transaction" />
<aop:config>
<aop:aspect id="txAspect" ref="tx">
<aop:pointcut id="placeorder" expression="execution(public * com.nonfunction.*.execute(..))"/>
<aop:before method="begin" pointcut-ref="placeorder"/>
<aop:after method="commit" pointcut-ref="placeorder"/>
</aop:aspect>
</aop:config>
以上的方式,便可以达到完全的隔离。
但是呢,由于Java是静态强类型语言,编译成Java类以后,运行时通过反射可以查看类的信息,但是对编译好的类进行修改是不可能的。
咋办?
第一种方式就是修改现有类,在编译的时候把非功能性代码和业务代码编译到一起,这样改变业务类了,扑街。
第二种方式生成代理类,这也是用的最多的,让代理类变成增强类,原来的业务类不用改变,客户操作的是代理类对象。
那么怎么生成代理类呢,一种是使用Java自己的动态代理技术,一种是CGLib。
参考我的这篇博客吧:https://www.cnblogs.com/DarrenChan/p/9958421.html
所谓的Spring容器,就是帮你生成一个代理类,我们给它要对象,它就给你生成一个代理对象,但是我们不知道啊,还以为是原来业务类的对象。