很多时候我们需要加载一些文件,如配置之类,我们可以选择在系统初始化的时候就进行文件配置的加载也可以选择在需要这个文件的时候才进行加载。相比较两种加载方式,后者明显更为让人容易接受一些。在java8之前,我们需要加载配置文件及面临这种场景的时候,希望到需要运算和操作的时候才进行操作,我们用到的是代理模式。
关于代理模式如下:(这部分内容摘抄自https://www.cnblogs.com/cenyu/p/6289209.html)
代理(Proxy)是一种设计模式,提供了对目标对象另外的访问方式;即通过代理对象访问目标对象.这样做的好处是:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能.
这里使用到编程中的一个思想:不要随意去修改别人已经写好的代码或者方法,如果需改修改,可以通过代理的方式来扩展该方法
举个例子来说明代理的作用:假设我们想邀请一位明星,那么并不是直接连接明星,而是联系明星的经纪人,来达到同样的目的.明星就是一个目标对象,他只要负责活动中的节目,而其他琐碎的事情就交给他的代理人(经纪人)来解决.这就是代理思想在现实中的一个例子
用图表示如下:
代理模式的关键点是:代理对象与目标对象.代理对象是对目标对象的扩展,并会调用目标对象
1.1.静态代理
静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类.
下面举个案例来解释:
模拟保存动作,定义一个保存动作的接口:IUserDao.java,然后目标对象实现这个接口的方法UserDao.java,此时如果使用静态代理方式,就需要在代理对象(UserDaoProxy.java)中也实现IUserDao接口.调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象.
需要注意的是,代理对象与目标对象要实现相同的接口,然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法
代码示例:
接口:IUserDao.java
/**
* 接口
*/
public interface IUserDao {
void save();
}
目标对象:UserDao.java
/**
* 接口实现
* 目标对象
*/
public class UserDao implements IUserDao {
public void save() {
System.out.println("----已经保存数据!----");
}
}
代理对象:UserDaoProxy.java
/**
* 代理对象,静态代理
*/
public class UserDaoProxy implements IUserDao{
//接收保存目标对象
private IUserDao target;
public UserDaoProxy(IUserDao target){
this.target=target;
}
public void save() {
System.out.println("开始事务...");
target.save();//执行目标对象的方法
System.out.println("提交事务...");
}
}
测试类:App.java
/**
* 测试类
*/
public class App {
public static void main(String[] args) {
//目标对象
UserDao target = new UserDao();
//代理对象,把目标对象传给代理对象,建立代理关系
UserDaoProxy proxy = new UserDaoProxy(target);
proxy.save();//执行的是代理的方法
}
}
静态代理总结:
1.可以做到在不修改目标对象的功能前提下,对目标功能扩展.
2.缺点:
- 因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会有很多代理类,类太多.同时,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护.
如何解决静态代理中的缺点呢?答案是可以使用动态代理方式
1.2.动态代理
动态代理有以下特点:
1.代理对象,不需要实现接口
2.代理对象的生成,是利用JDK的API,动态的在内存中构建代理对象(需要我们指定创建代理对象/目标对象实现的接口的类型)
3.动态代理也叫做:JDK代理,接口代理
JDK中生成代理对象的API
代理类所在包:java.lang.reflect.Proxy
JDK实现代理只需要使用newProxyInstance方法,但是该方法需要接收三个参数,完整的写法是:
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )
注意该方法是在Proxy类中是静态方法,且接收的三个参数依次为:
ClassLoader loader,
:指定当前目标对象使用类加载器,获取加载器的方法是固定的Class<?>[] interfaces,
:目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型InvocationHandler h
:事件处理,执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法,会把当前执行目标对象的方法作为参数传入
代码示例:
接口类IUserDao.java以及接口实现类,目标对象UserDao是一样的,没有做修改.在这个基础上,增加一个代理工厂类(ProxyFactory.java),将代理类写在这个地方,然后在测试类(需要使用到代理的代码)中先建立目标对象和代理对象的联系,然后代用代理对象的中同名方法
代理工厂类:ProxyFactory.java
/**
* 创建动态代理对象
* 动态代理不需要实现接口,但是需要指定接口类型
*/
public class ProxyFactory{
//维护一个目标对象
private Object target;
public ProxyFactory(Object target){
this.target=target;
}
//给目标对象生成代理对象
public Object getProxyInstance(){
return Proxy.newProxyInstance(
target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(),
new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("开始事务2");
//执行目标对象方法
Object returnValue = method.invoke(target, args);
System.out.println("提交事务2");
return returnValue;
}
}
);
}
}
测试类:App.java
/**
* 测试类
*/
public class App {
public static void main(String[] args) {
// 目标对象
IUserDao target = new UserDao();
// 【原始的类型 class cn.itcast.b_dynamic.UserDao】
System.out.println(target.getClass());
// 给目标对象,创建代理对象
IUserDao proxy = (IUserDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
// class $Proxy0 内存中动态生成的代理对象
System.out.println(proxy.getClass());
// 执行方法 【代理对象】
proxy.save();
}
}
总结:
代理对象不需要实现接口,但是目标对象一定要实现接口,否则不能用动态代理
1.3.Cglib代理
上面的静态代理和动态代理模式都是要求目标对象是实现一个接口的目标对象,但是有时候目标对象只是一个单独的对象,并没有实现任何的接口,这个时候就可以使用以目标对象子类的方式类实现代理,这种方法就叫做:Cglib代理
Cglib代理,也叫作子类代理,它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能的扩展.
- JDK的动态代理有一个限制,就是使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口,如果想代理没有实现接口的类,就可以使用Cglib实现.
- Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展java类与实现java接口.它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP和synaop,为他们提供方法的interception(拦截)
- Cglib包的底层是通过使用一个小而块的字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类.不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉.
Cglib子类代理实现方法:
1.需要引入cglib的jar文件,但是Spring的核心包中已经包括了Cglib功能,所以直接引入pring-core-3.2.5.jar
即可.
2.引入功能包后,就可以在内存中动态构建子类
3.代理的类不能为final,否则报错
4.目标对象的方法如果为final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法.
代码示例:
目标对象类:UserDao.java
/**
* 目标对象,没有实现任何接口
*/
public class UserDao {
public void save() {
System.out.println("----已经保存数据!----");
}
}
Cglib代理工厂:ProxyFactory.java
/**
* Cglib子类代理工厂
* 对UserDao在内存中动态构建一个子类对象
*/
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
//维护目标对象
private Object target;
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
//给目标对象创建一个代理对象
public Object getProxyInstance(){
//1.工具类
Enhancer en = new Enhancer();
//2.设置父类
en.setSuperclass(target.getClass());
//3.设置回调函数
en.setCallback(this);
//4.创建子类(代理对象)
return en.create();
}
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
System.out.println("开始事务...");
//执行目标对象的方法
Object returnValue = method.invoke(target, args);
System.out.println("提交事务...");
return returnValue;
}
}
测试类:
/**
* 测试类
*/
public class App {
@Test
public void test(){
//目标对象
UserDao target = new UserDao();
//代理对象
UserDao proxy = (UserDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
//执行代理对象的方法
proxy.save();
}
}
在Spring的AOP编程中:
如果加入容器的目标对象有实现接口,用JDK代理
如果目标对象没有实现接口,用Cglib代理
作者:岑宇
出处:http://www.cnblogs.com/cenyu/
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如果文中有什么错误,欢迎指出。以免更多的人被误导。
目标接口
package com.wang.proxy;
import java.util.Properties;
public interface IConfiguration {
Properties loadProperties();
}
代理实现
package com.wang.proxy;
import java.util.Properties;
public class ConfigurationProxy implements IConfiguration {
private IConfiguration configuration;
public ConfigurationProxy(IConfiguration configuration) {
this.configuration = configuration;
}
@Override
public Properties loadProperties() {
System.out.println("开始加载配置...");
Properties properties = configuration.loadProperties();// 执行目标对象的方法
System.out.println("加载配置完成...");
return properties;
}
}
如上可以实现当我们需要某项配置的时候才会去加载该配置,当然对于某些需要配置文件可能长久不变的项目可以做相应的修改。
package com.wang.proxy;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
// 前提条件为基于单例模式的实现
public class ConfigurationProxyI {
private static ConfigurationProxyI instance = new ConfigurationProxyI();
private Map<String, Properties> configurationMap = new HashMap<>();
public ConfigurationProxyI getInstance() {
return instance;
}
private ConfigurationProxyI() {
}
public Properties loadProperties(IConfiguration iConfiguration) {
String configurationName = iConfiguration.getClass().getName();
Properties properties;
if (configurationMap.containsKey(configurationName)) {
properties = configurationMap.get(configurationName);
}
else {
properties = iConfiguration.loadProperties();
configurationMap.put(configurationName, properties);
}
return properties;
}
}
当然这些是基于Proxy的实现方式,当java8中出现 了Supplier之后,Supplier是一个函数式接口,关于函数式编程是java8 新引进的一个接口,通过Supplier我们可以变更上述的实现
在开发中,我们经常会遇到一些需要延迟计算的情形,比如某些运算非常消耗资源,如果提前算出来却没有用到,会得不偿失。在计算机科学中,有个专门的术语形容它:惰性求值。惰性求值是一种求值策略,也就是把求值延迟到真正需要的时候。在Java里,我们有一个专门的设计模式几乎就是为了处理这种情形而生的:Proxy。不过,现在我们有了新的选择:Supplier。
我们先来看看 Supplier 的定义:
public interface Supplier{
T get();
}
非常简单的一个定义,简而言之,得到一个对象。但它有什么用呢?我们可以把耗资源运算放到get方法里,在程序里,我们传递的是Supplier对象,直到调用get方法时,运算才会执行。这就是所谓的惰性求值。
对于Java这种缺乏惰性求值的语言,惰性一般就是通过一个间接层来实现的。David Wheeler曾经说过:“计算机科学中的所有问题都可以通过引入一个间接层解决。”
理解了基本的用法,实现一个Supplier并不困难:
Supplier ultimateAnswerSupplier = new Supplier(){
@Override
public Integer get(){
//Long time computation
return 42;
}
};
当我们需要这个终极答案时,只要:
Supplier ultimateAnswerSupplier = new Supplier(){
@Override
public Integer get(){
//Long time computation
return 42;
}
};
确实很简单,但是,我知道你已经心生另一个疑问。通常实现 Proxy 模式,我们只会计算一次,像终极答案这样的东西,反复运算我们可承受不起,也没有必要。我甚至知道你已经迫不及待地打算动手实现自己的解决方案,把结果保留下来,再下次调用时,直接返回结果。但,且慢。不,我并不是说多线程并发让保存结果这件小事变得复杂,因为我相信你的能力。但你是否想过,如果你打算为它这么做,也就意味着,你几乎要为所有的Supplier对象这么做。反复做一件事,显然不应该是一个程序员的作为。
幸好Guava已经给我们准备好了:
memorizedUltimateAnswerSupplier = Suppliers.memoize(ultimateAnswerSupplier);
- memoize() 函数帮我打点了前面所说的那些事情:第一次 get() 的时候,它会调用真正Supplier,得到结果并保存下来,下次再访问就返回这个保存下来的值。
有时候,这个值只在一段时间内是有效的,你知道我要说什么了,Guava还给我们提供了一个另一个函数,让我们可以设定过期时间:
expirableUltimateAnswerSupplier = memoizeWithExpiration(target, 100, NANOSECONDS);
好了,还在自己编写 Proxy 处理惰性求值吗?Supplier便是你需要更新的 Java 知识。