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:

  1. 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
  2. 如果Calculator有几十个、上百个方法,修改量太大
  3. 存在重复代码(都是在核心代码前后打印日志)
  4. 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

浅谈JDK动态代理(上) 转引用自: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);
    }
}  

浅谈JDK动态代理(上) 转静态代理示意图

 

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:

  1. 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 √
  2. 如果Calculator有几十个、上百个方法,修改量太大 ×
  3. 存在重复代码(都是在核心代码前后打印日志) ×
  4. 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...

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  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?

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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!

 

 

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