Java動態代理之JDK實現和CGlib實現(簡單易懂)
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一:代理模式(靜態代理)
代理模式是常用設計模式的一種,我們在軟體設計時常用的代理一般是指靜態代理,也就是在程式碼中顯式指定的代理。
靜態代理由 業務實現類、業務代理類 兩部分組成。業務實現類 負責實現主要的業務方法,業務代理類負責對呼叫的業務方法作攔截、過濾、預處理,主要是在方法中首先進行預處理動作,然後呼叫業務實現類的方法,還可以規定呼叫後的操作。我們在需要呼叫業務時,不是直接通過業務實現類來呼叫的,而是通過業務代理類的同名方法來呼叫被代理類處理過的業務方法。
靜態代理的實現:
1:首先定義一個介面,說明業務邏輯。
package net.battier.dao; /** * 定義一個賬戶介面 * @author Administrator */ public interface Count { // 查詢賬戶 public void queryCount(); // 修改賬戶 public void updateCount(); }
2:然後,定義業務實現類,實現業務邏輯介面
import net.battier.dao.Count; /** * 委託類(包含業務邏輯) * * @author Administrator * */ public class CountImpl implements Count { @Override public void queryCount() { System.out.println("檢視賬戶..."); } @Override public void updateCount() { System.out.println("修改賬戶..."); } }
3:定義業務代理類:通過組合,在代理類中建立一個業務實現類物件來呼叫具體的業務方法;通過實現業務邏輯介面,來統一業務方法;在代理類中實現業務邏輯介面中的方法時,進行預處理操作、通過業務實現類物件呼叫真正的業務方法、進行呼叫後操作的定義。
public class CountProxy implements Count { private CountImpl countImpl; //組合一個業務實現類物件來進行真正的業務方法的呼叫 /** * 覆蓋預設構造器 * * @param countImpl */ public CountProxy(CountImpl countImpl) { this.countImpl = countImpl; } @Override public void queryCount() { System.out.println("查詢賬戶的預處理——————"); // 呼叫真正的查詢賬戶方法 countImpl.queryCount(); System.out.println("查詢賬戶之後————————"); } @Override public void updateCount() { System.out.println("修改賬戶之前的預處理——————"); // 呼叫真正的修改賬戶操作 countImpl.updateCount(); System.out.println("修改賬戶之後——————————"); } }
4:在使用時,首先建立業務實現類物件,然後把業務實現類物件作構造引數建立一個代理類物件,最後通過代理類物件進行業務方法的呼叫。
public static void main(String[] args) { CountImpl countImpl = new CountImpl(); CountProxy countProxy = new CountProxy(countImpl); countProxy.updateCount(); countProxy.queryCount(); }
靜態代理的缺點很明顯:一個代理類只能對一個業務介面的實現類進行包裝,如果有多個業務介面的話就要定義很多實現類和代理類才行。而且,如果代理類對業務方法的預處理、呼叫後操作都是一樣的(比如:呼叫前輸出提示、呼叫後自動關閉連線),則多個代理類就會有很多重複程式碼。這時我們可以定義這樣一個代理類,它能代理所有實現類的方法呼叫:根據傳進來的業務實現類和方法名進行具體呼叫。——那就是動態代理。
二:動態代理的第一種實現——JDK動態代理
JDK動態代理所用到的代理類在程式呼叫到代理類物件時才由JVM真正建立,JVM根據傳進來的 業務實現類物件 以及 方法名 ,動態地建立了一個代理類的class檔案並被位元組碼引擎執行,然後通過該代理類物件進行方法呼叫。我們需要做的,只需指定代理類的預處理、呼叫後操作即可。
1:首先,定義業務邏輯介面
public interface BookFacade { public void addBook(); }
2:然後,實現業務邏輯介面建立業務實現類
public class BookFacadeImpl implements BookFacade { @Override public void addBook() { System.out.println("增加圖書方法。。。"); } }
3:最後,實現 呼叫管理介面InvocationHandler 建立動態代理類
public class BookFacadeProxy implements InvocationHandler { private Object target;//這其實業務實現類物件,用來呼叫具體的業務方法 /** * 繫結業務物件並返回一個代理類 */ public Object bind(Object target) { this.target = target; //接收業務實現類物件引數 //通過反射機制,建立一個代理類物件例項並返回。使用者進行方法呼叫時使用 //建立代理物件時,需要傳遞該業務類的類載入器(用來獲取業務實現類的元資料,在包裝方法是呼叫真正的業務方法)、介面、handler實現類 return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this); } /** * 包裝呼叫方法:進行預處理、呼叫後處理 */ public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result=null; System.out.println("預處理操作——————"); //呼叫真正的業務方法 result=method.invoke(target, args); System.out.println("呼叫後處理——————"); return result; } }
4:在使用時,首先建立一個業務實現類物件和一個代理類物件,然後定義介面引用(這裡使用向上轉型)並用代理物件.bind(業務實現類物件)的返回值進行賦值。最後通過介面引用呼叫業務方法即可。(介面引用真正指向的是一個綁定了業務類的代理類物件,所以通過介面方法名呼叫的是被代理的方法們)
public static void main(String[] args) { BookFacadeImpl bookFacadeImpl=new BookFacadeImpl(); BookFacadeProxy proxy = new BookFacadeProxy(); BookFacade bookfacade = (BookFacade) proxy.bind(bookFacadeImpl); bookfacade.addBook(); }
JDK動態代理的代理物件在建立時,需要使用業務實現類所實現的介面作為引數(因為在後面代理方法時需要根據介面內的方法名進行呼叫)。如果業務實現類是沒有實現介面而是直接定義業務方法的話,就無法使用JDK動態代理了。並且,如果業務實現類中新增了介面中沒有的方法,這些方法是無法被代理的(因為無法被呼叫)。
三:動態代理的第二種實現——CGlib
cglib是針對類來實現代理的,原理是對指定的業務類生成一個子類,並覆蓋其中業務方法實現代理。因為採用的是繼承,所以不能對final修飾的類進行代理。
1:首先定義業務類,無需實現介面(當然,實現介面也可以,不影響的)
public class BookFacadeImpl1 { public void addBook() { System.out.println("新增圖書..."); } }
2:實現 MethodInterceptor方法代理介面,建立代理類
public class BookFacadeCglib implements MethodInterceptor { private Object target;//業務類物件,供代理方法中進行真正的業務方法呼叫 //相當於JDK動態代理中的繫結 public Object getInstance(Object target) { this.target = target; //給業務物件賦值 Enhancer enhancer = new Enhancer(); //建立加強器,用來建立動態代理類 enhancer.setSuperclass(this.target.getClass()); //為加強器指定要代理的業務類(即:為下面生成的代理類指定父類) //設定回撥:對於代理類上所有方法的呼叫,都會呼叫CallBack,而Callback則需要實現intercept()方法進行攔 enhancer.setCallback(this); // 建立動態代理類物件並返回 return enhancer.create(); } // 實現回撥方法 public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { System.out.println("預處理——————"); proxy.invokeSuper(obj, args); //呼叫業務類(父類中)的方法 System.out.println("呼叫後操作——————"); return null; }
3:建立業務類和代理類物件,然後通過 代理類物件.getInstance(業務類物件) 返回一個動態代理類物件(它是業務類的子類,可以用業務類引用指向它)。最後通過動態代理類物件進行方法呼叫。
public static void main(String[] args) { BookFacadeImpl1 bookFacade=new BookFacadeImpl1(); BookFacadeCglib cglib=new BookFacadeCglib(); BookFacadeImpl1 bookCglib=(BookFacadeImpl1)cglib.getInstance(bookFacade); bookCglib.addBook(); }
四:比較
靜態代理是通過在程式碼中顯式定義一個業務實現類一個代理,在代理類中對同名的業務方法進行包裝,使用者通過代理類呼叫被包裝過的業務方法;
JDK動態代理是通過介面中的方法名,在動態生成的代理類中呼叫業務實現類的同名方法;
CGlib動態代理是通過繼承業務類,生成的動態代理類是業務類的子類,通過重寫業務方法進行代理;