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spring中常见的设计模式——代理模式 -爱游戏全站app官网入口

2023-08-21,,

一、代理模式的应用场景

  生活中的中介,黄牛,等一系列帮助甲方做事的行为,都是代理模式的体现。代理模式(proxy pattern)是指为题对象提供一种代理,以控制对这个对象的访问。代理对象在客户端和目标对象之间起到中介作用,代理模式属于结构型设计模式。使用代理模式主要有两个目的:一是保护目标对象,二是增强目标对象。客户端调用代理对象的方法,同时也调用被代理对象的方法,但是会在代理对象前后增加一些处理代码,在代码中,一般代理会被理解为代码增强,实际上就是在原代码逻辑前后增加一些代码逻辑。代理模式属于结构型模式,分为静态代理和动态代理。

二、静态代理

  来看一个实际业务场景:在分布式业务场景中,通常会对数据库进行分库分表,可能需要配置多个数据源,通常会设置数据源路由来动态切换数据源。下面是实现过程:

/**
* 订单类
*/
@data
public class order { private object orderinfo; private long createtime; private string id;
}
/**
* 持久层
*/
@compoment
public class orderdao {
public int insert(order order) {
system.out.println("orderdao 创建 order 成功!");
return 1;
}
}
public interface iorderservice {
int createorder(order order);
}
@service
public class orderservice implements iorderservice { private orderdao orderdao; @override
public int createorder(order order) {
return 0;
}
}

  接下来使用静态代理,主要完成功能:根据订单创建时间自动按年进行分库。根据开闭原则,我们修改原来写好的代码逻辑,通过代理对象完成。先创建数据源路由对象,使用thredlocal的单利实现dynamicdatasoureentry类:

/**
* 动态切换数据源
*/
public class dynamicdatasoureentry { //默认数据源
public final static string default_source = null; private final static threadlocal local = new threadlocal<>(); //清空数据源
public static void clear() {
local.remove();
} //获取当前正在使用的数据源名字
public static string get() {
return local.get();
} //还原当前切换的数据源
public static void restore() {
local.set(default_source);
} //设置一直名字的数据源
public static void set(string source) {
local.set(source);
} //根据年份动态设置数据源
public static void set(int year) {
local.set("db_" year);
}
}

  创建切换数据源的代理类orderservicesaticproxy:

public class orderservicestaticproxy implements iorderservice {
    private simpledateformat yearformat = new simpledateformat("yyyy");
    private iorderservice orderservice;
    @override
public int createorder(order order) {
before();
long time = order.getcreatetime();
integer dbrouter = integer.valueof(yearformat.format(new date(time)));
system.out.println("静态代理类自动分配到[db_]" dbrouter "]数据源处理数据");
dynamicdatasoureentry.set(dbrouter);
orderservice.createorder(order);
after();
return 0;
} private void before() {
system.out.println("proxy before method.");
} private void after() {
system.out.println("proxy after method.");
}
}

三、动态代理

  动态代理和静态代理的基本思路是一致的,只不过动态代理功能更强大,随业务的扩展性更强。

1.jdk实现方式(必须实现接口)

  上面的例子改为动态代理:

public class orderservicedynamicproxy implements invocationhandler {
    private simpledateformat yearformat = new simpledateformat("yyyy");
    private object target;
    public object getinstance(object target) {
this.target = target;
class clazz = target.getclass();
//目标类必须要实现接口
return proxy.newproxyinstance(clazz.getclassloader(), clazz.getinterfaces(), this);
} @override
public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable {
before(args[0]);
return null;
} private void before(object target) {
try {
system.out.println("proxy before method.");
long time = (long) target.getclass().getmethod("getcreatetime").invoke(target);
integer dbrouter = integer.valueof(yearformat.format(new date(time)));
system.out.println("静态代理类自动分配到[db_]" dbrouter "]数据源处理数据");
dynamicdatasoureentry.set(dbrouter);
after();
} catch (exception e) {
e.printstacktrace();
}
} private void after() {
system.out.println("proxy after method.");
}
}

  使用动态代理之后,不仅能实现order的数据源动态路由,还可以实现其他任何类的数据源路由。

  jdk代理是如何实现的呢?jdk动态代理采用字节重组,重新生成对象来代替原始对象,以达到动态代理的目的。动态代理生成对象的步骤如下:

    获取被代理对象的引用,并且获取它的所有接口,通过反射获得。
    jdk动态代理类重新生成一个新的类,同时新的类要实现被代理类实现的所有接口。
    动态生成java代码,新加的业务逻辑方法有一定的逻辑代码调用(在代码中体现)。
    编译新生成的java代码 .class文件。
    重新加载到jvm运行。

2.cglib代理调用api及原理分析

public class cglibtest implements methodinterceptor {
    public object getinstance(class clazz) throws exception {
enhancer enhancer = new enhancer();
//要把哪个设置为即将生成的新类的父类
enhancer.setsuperclass(clazz);
enhancer.setcallback(this);
return enhancer.create();
} @override
public object intercept(object o, method method, object[] objects, methodproxy methodproxy) throws throwable {
before();
object object = methodproxy.invokesuper(o, objects);
after();
return object;
} private void before() {
system.out.println("before");
} private void after() {
system.out.println("after");
}
}

  cglib代理的目标对象不需要事先任何接口,它是通过动态集成目标对象实现动态代理的。cglib代理执行代理方法的效率之所以比jdk高,是因为cglib采用了fastclass机制:为代理类和被代理类各生成一个类,这个类会为代理类或被代理类的方法分配一个index(int类型);这个index当作一个入参,fastclass 就可以直接定位要调用的方法并直接进行调用,省去了反射调用,所以调用效率比jdk代理通过反射调用高。fastclass并不是跟代理类一起生成的,而是在第一次执行methodproxy的invoke()或invokesuper()方法时产生并放在缓存中的。

3.cglib和jdk动态代理对比

jdk动态代理实现了被代理对象的接口,cglib代理继承了被代理对象。
jdk动态代理和cglib代理在运行期生成字节码,jdk动态代理直接写class字节码,cglib代理使用asm框架(字节码操控框架)写class字节码,cglib代理实现更复杂,生成代理类比jdk动态代理效率低。
jdk动态代理调用代理方法是通过反射机制调用的,cglib代理是通过fastclass机制直接调用方法的,cglib代理的执行效率更高。

4.代理模式与spring

1.代理模式在spring源码中的应用

  先看proxyfactorybean核心方法getobject()

    public object getobject() throws beansexception {
this.initializeadvisorchain();
if (this.issingleton()) {
return this.getsingletoninstance();
} else {
if (this.targetname == null) {
this.logger.warn("using non-singleton proxies with singleton targets is often undesirable. enable prototype proxies by setting the 'targetname' property.");
} return this.newprototypeinstance();
}
}

  在getobject()方法中,主要调用getsingletoninstance()和newprototypeinstance()。在spring的配置中如果不做任何配置,那么spring代理生成的bean都是单例对象。如果修改scope,则每次创建新原型对象。newprototypeinstance()里面的逻辑比较复杂,后续再做研究。spring利用动态代理实现aop时有两个非常重要的类:jdkdynamicaopproxy类和cglibaopproxy类。

2.spring中的代理选择原则

当bean有实现接口时,spring就会用jdk动态代理
当bean没有实现接口时,spring会选择cglib代理
spring可以通过配置强制使用cglib代理,只需要在配置中加入

四、静态代理和动态代理的本质区别

    静态代理只能通过手动完成代理操作,如果被代理类增加新方法,代理类需要同步增加,违背开闭原则。
    动态代理采用在运行时动态生成代码的方式,取消了被代理类的扩展限制,遵循开闭原则。
    若动态代理要对目标类的增强逻辑进行扩展,结合策略模式,只需要新增策略类便可完成,无须修改代理类的代码。

五、代理模式的优缺点

优点:

    代理模式将代理对象与真是被调用目标对象分离。
    在一定程度上降低了系统的耦合性。扩展性好。
    可以起到保护目标对象的作用。
    可以增强目标对象的功能。

缺点:

    代理模式会造成系统设计中类的数量增加。
    在客户端和目标对象中增加一个代理对象,会导致请求处理速度变慢。
    增加了系统的复杂度。

spring中常见的设计模式——代理模式的相关教程结束。

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