Определение шаблона прокси
Сначала давайте посмотрим на режим прокси:
Использование прокси-режима обычно связано с тем, что клиент не хочет напрямую обращаться к фактическому объекту или существуют технические препятствия для доступа к фактическому объекту, поэтому непрямой доступ осуществляется через прокси-объект в качестве моста.
Деловая сцена
Во-первых, есть интерфейс UserService, в котором есть метод добавления пользователей.
public interface UserService {
void addUser();
}
Это его класс реализации
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void addUser() {
System.out.println("添加一个用户");
}
}
Теперь нужно вести лог при добавлении пользователя. Конечно, вы можете написать код для добавления логов прямо в addUser,
public void addUser() {
System.out.println("添加一个用户");
System.out.println("拿个小本本记一下");
}
Но Java уважаетединственная ответственностьВпринципе, если это написано с нарушением этого принципа, нам нужно отделить код добавления логов, а методу addUser() позволить сосредоточиться на написании собственной бизнес-логики.
статический прокси
Согласно диаграмме классов создайте статический прокси-класс
public class UserStaticProxy implements UserService{
private UserService userService;
public UserStaticProxy(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
@Override
public void addUser() {
userService.addUser();
System.out.println("拿个小本本记录一下");
}
}
Мы создаем тестовый класс для проверки статического прокси:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
UserStaticProxy userStaticProxy = new UserStaticProxy(new UserServiceImpl());
userStaticProxy.addUser();
}
}
результат операции:
Недостатки статических прокси
Недостаток 1: интерфейс добавляет методы, и прокси-класс необходимо поддерживать синхронно
С расширением бизнеса в классе UserService отсутствует метод addUser, а также методы updateUser, deleteUser, batchUpdateUser, batchDeleteUser и другие, и эти методы нуждаются в записи логов.
Класс UserServiceImpl выглядит следующим образом:
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void addUser() {
System.out.println("添加一个用户");
}
@Override
public void updateUser() {
System.out.println("更新一个用户");
}
@Override
public void deleteUser() {
System.out.println("删除一个用户");
}
@Override
public void batchUpdateUser() {
System.out.println("批量更新用户");
}
@Override
public void batchDeleteUser() {
System.out.println("批量删除用户");
}
}
Тогда соответствующий статический прокси-класс выглядит следующим образом:
public class UserStaticProxy implements UserService{
private UserService userService;
public UserStaticProxy(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
@Override
public void addUser() {
userService.addUser();
System.out.println("拿个小本本记录一下");
}
@Override
public void updateUser() {
userService.updateUser();
System.out.println("拿个小本本记录一下");
}
@Override
public void deleteUser() {
userService.deleteUser();
System.out.println("拿个小本本记录一下");
}
@Override
public void batchUpdateUser() {
userService.batchUpdateUser();
System.out.println("拿个小本本记录一下");
}
@Override
public void batchDeleteUser() {
userService.batchDeleteUser();
System.out.println("拿个小本本记录一下");
}
}
Из приведенного выше мы видим, что в прокси-классе много повторяющегося кода ведения журнала. Поскольку прокси-класс и целевой объект реализуют один и тот же интерфейс, после добавления метода в интерфейс прокси-класс также должен добавлять методы и синхронно дублировать дополнительные коды функций, что увеличивает объем кода.
Недостатки: чем больше интерфейсов, ведущих к широкому возрасту
Если вам нужно добавить бизнес-классы, такие как StudentService, TeacherService и т.д., и методы в этих классах также должны реализовать метод добавления логов, то вам необходимо синхронно создать соответствующий прокси-класс. Кроме того, статические прокси-классы не генерируются автоматически и должны быть написаны перед компиляцией.Если бизнес становится все больше и больше, создается все больше и больше прокси-классов, что увеличивает объем кода.
Как решить эти недостатки? Здесь необходим метод динамического прокси.
Динамический прокси JDK
По сути, суть динамического прокси и статического прокси одинакова: при запуске конечной программы необходимо сгенерировать экземпляр объекта прокси, и через него можно выполнить соответствующие улучшения и бизнес-логику, однако статический прокси должен быть задан жестко закодированным образом, в то время как динамический прокси поддерживает работу. Эта реализация время от времени генерируется динамически.
Сам JDK помогает нам реализовать динамический прокси, просто используйте метод newProxyInstance:
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
Обратите внимание, что этот метод является статическим методом в классе Proxy и получает три параметра:
- Загрузчик ClassLoader: укажите текущий целевой объект для использования загрузчика классов.
- Class>[] interfaces: Список интерфейсов, которые должен реализовать прокси-класс.
- InvocationHandler h: обработчик вызова, которому отправляется метод целевого объекта.
Пример кода:
public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
private Object target; // 目标对象
public Object bind(Object target) {
this.target = target;
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object result = method.invoke(target, args);
System.out.println("拿个小本本记录一下");
return result;
}
}
Вышеупомянутый метод вызова отвечает за расширение метода целевого объекта.Все методы класса интерфейса будут проходить через этот метод вызова. Кроме того, метод bind просто инкапсулирует прокси-метод JDK newProxyInstance, который отвечает за возврат класса интерфейса.
Тестовый класс:
public static void main(String[] args) {
DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy();
UserService userService = (UserService)dynamicProxy.bind(new UserServiceImpl());
userService.addUser();
userService.updateUser();
}
Результаты приведены ниже:
Как показано на рисунке, все методы в интерфейсе UserService были добавлены с логической логикой Кроме того, давайте посмотрим, что целевой атрибут в классе UserDynamicProxy имеет тип Object. Таким образом, этот метод динамического прокси может также повторно использоваться другими службами. Это можно назвать так:
DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy();
TeacherService teacherService = (TeacherService)dynamicProxy.bind(new TeacherServiceImpl());
Таким образом, динамический прокси устраняет недостатки статического прокси.
Используйте arthas для просмотра классов, созданных динамическим прокси JDK.
Динамический прокси динамически генерирует класс прокси во время выполнения, этот класс помещается в память, как мы можем увидеть этот класс?
artias — это блестящий инструмент для диагностики Java с открытым исходным кодом от Alibaba.Если вы не понимаете, вы можете прочитать эту статью http://www.dblearn.cn/article/5.Вы можете использовать его для декомпиляции кода в Интернете.
Здесь мы добавляем точку останова:
public static void main(String[] args) throws IOException {
DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy();
UserService userService = (UserService)dynamicProxy.bind(new UserServiceImpl());
userService.addUser();
userService.updateUser();
System.in.read();
}
беги Артас
использоватьjadДекомпиляция команды, классы прокси, сгенерированные java, находятся в каталоге com.sun.proxy. Итак, команда декомпиляции выглядит следующим образом
jad com.sun.proxy.$Proxy0
package com.sun.proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
import proxy.UserService;
public final class $Proxy0
extends Proxy
implements UserService {
private static Method m1;
private static Method m6;
private static Method m2;
private static Method m7;
private static Method m0;
private static Method m3;
private static Method m4;
private static Method m5;
public final void addUser() {
try {
this.h.invoke(this, m3, null);
return;
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final void updateUser() {
try {
this.h.invoke(this, m4, null);
return;
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final void deleteUser() {
try {
this.h.invoke(this, m5, null);
return;
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final void batchUpdateUser() {
try {
this.h.invoke(this, m6, null);
return;
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final void batchDeleteUser() {
try {
this.h.invoke(this, m7, null);
return;
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public $Proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {
super(invocationHandler);
}
static {
try {
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
m6 = Class.forName("proxy.UserService").getMethod("batchUpdateUser", new Class[0]);
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
m7 = Class.forName("proxy.UserService").getMethod("batchDeleteUser", new Class[0]);
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
m3 = Class.forName("proxy.UserService").getMethod("addUser", new Class[0]);
m4 = Class.forName("proxy.UserService").getMethod("updateUser", new Class[0]);
m5 = Class.forName("proxy.UserService").getMethod("deleteUser", new Class[0]);
return;
}
catch (NoSuchMethodException noSuchMethodException) {
throw new NoSuchMethodError(noSuchMethodException.getMessage());
}
catch (ClassNotFoundException classNotFoundException) {
throw new NoClassDefFoundError(classNotFoundException.getMessage());
}
}
public final boolean equals(Object object) {
try {
return (Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[]{object});
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final String toString() {
try {
return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final int hashCode() {
try {
return (Integer)this.h.invoke(this, m0, null);
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
}
Из приведенного выше кода мы видим, что наш прокси-класс был сгенерирован, и когда мы вызываем такие методы, как addUser(), он фактически отправляется в метод вызова переменной h для выполнения:
this.h.invoke(this, m3, null);
Что такое переменная h? Фактически мы реализуем класс DynamicProxy InvocationHandler.
cglib динамический прокси
Наблюдая за указанным выше режимом статического прокси и динамического прокси JDK, было обнаружено, что целевой объект требуетсяреализовать интерфейс, но иногда целевой объект — это всего лишь один объект, который не реализует никакого интерфейса. Как с этим бороться в это время? Следующее ведет к знаменитому динамическому прокси CGlib.
Прокси-сервер Cglib, также называемый прокси-сервером подкласса, создает объект подкласса в памяти для расширения функции целевого объекта.
Чтобы использовать cglib, вам нужно импортировать его пакет jar, потому что Spring интегрировал его, поэтому вы можете импортировать пакет spring.
Напишите прокси-класс:
public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {
private Object target; // 目标对象
public Object bind(Object target) {
this.target = target;
Enhancer enhancer = new Enhancer();
//设置父类
enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());
//设置回调函数
enhancer.setCallback(this);
//创建子类(代理对象)
return enhancer.create();
}
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
Object result = methodProxy.invokeSuper(obj, args);
System.out.println("拿个小本本记录一下");
return result;
}
}
Среди них Enhancer должен установить целевой объект в качестве родительского класса (поскольку сгенерированный прокси-класс должен наследовать целевой объект).
Тестовый класс:
public static void main(String[] args) throws IOException {
CGLibProxy cgLibProxy = new CGLibProxy();
UserServiceImpl userService = (UserServiceImpl)cgLibProxy.bind(new UserServiceImpl());
userService.addUser();
userService.updateUser();
System.in.read();
}
результат операции:
Мы видим, что он был успешно проксирован. Однако результат искажен. Здесь установлено // TODO. Я предполагаю, что это вызвано повторной инкапсуляцией CGlib в Spring. Пожалуйста, ответьте на него, если вы это знаете.
Используйте arthas для просмотра классов, сгенерированных динамическим прокси cglib.
Шаги такие же, как и для прокси-класса JDK, за исключением того, что прокси-класс cglib создается в том же пакете, что и тестовый класс.Поскольку кодов слишком много, выше приведена только часть кода.
package com.example.demo.proxy;
import com.example.demo.proxy.UserServiceImpl;
import java.lang.reflect.Method;
import org.springframework.cglib.core.ReflectUtils;
import org.springframework.cglib.core.Signature;
import org.springframework.cglib.proxy.Callback;
import org.springframework.cglib.proxy.Factory;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
public class UserServiceImpl?EnhancerByCGLIB?3ca8cfc3
extends UserServiceImpl
implements Factory {
private boolean CGLIB$BOUND;
public static Object CGLIB$FACTORY_DATA;
private static final ThreadLocal CGLIB$THREAD_CALLBACKS;
private static final Callback[] CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0;
private static Object CGLIB$CALLBACK_FILTER;
private static final Method CGLIB$deleteUser$0$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$deleteUser$0$Proxy;
private static final Object[] CGLIB$emptyArgs;
private static final Method CGLIB$addUser$1$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$addUser$1$Proxy;
private static final Method CGLIB$updateUser$2$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$updateUser$2$Proxy;
private static final Method CGLIB$batchUpdateUser$3$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$batchUpdateUser$3$Proxy;
private static final Method CGLIB$batchDeleteUser$4$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$batchDeleteUser$4$Proxy;
private static final Method CGLIB$equals$5$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$equals$5$Proxy;
private static final Method CGLIB$toString$6$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$toString$6$Proxy;
private static final Method CGLIB$hashCode$7$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$hashCode$7$Proxy;
private static final Method CGLIB$clone$8$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$clone$8$Proxy;
public final void deleteUser() {
MethodInterceptor methodInterceptor = this.CGLIB$CALLBACK_0;
if (methodInterceptor == null) {
UserServiceImpl?EnhancerByCGLIB?3ca8cfc3.CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
methodInterceptor = this.CGLIB$CALLBACK_0;
}
if (methodInterceptor != null) {
Object object = methodInterceptor.intercept(this, CGLIB$deleteUser$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$deleteUser$0$Proxy);
return;
}
super.deleteUser();
}
public final void addUser() {
MethodInterceptor methodInterceptor = this.CGLIB$CALLBACK_0;
if (methodInterceptor == null) {
UserServiceImpl?EnhancerByCGLIB?3ca8cfc3.CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
methodInterceptor = this.CGLIB$CALLBACK_0;
}
if (methodInterceptor != null) {
Object object = methodInterceptor.intercept(this, CGLIB$addUser$1$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$addUser$1$Proxy);
return;
}
super.addUser();
}
public final void updateUser() {
MethodInterceptor methodInterceptor = this.CGLIB$CALLBACK_0;
if (methodInterceptor == null) {
UserServiceImpl?EnhancerByCGLIB?3ca8cfc3.CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
methodInterceptor = this.CGLIB$CALLBACK_0;
}
if (methodInterceptor != null) {
Object object = methodInterceptor.intercept(this, CGLIB$updateUser$2$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$updateUser$2$Proxy);
return;
}
super.updateUser();
}
в
public class UserServiceImpl?EnhancerByCGLIB?3ca8cfc3 extends UserServiceImpl
Вы можете видеть, что сгенерированный прокси-класс наследует целевой объект, поэтому следует отметить два момента:
- Целевой объект не может быть изменен с помощью ключевого слова final, поскольку объект, измененный с помощью final, не наследуется.
- Если метод целевого объекта final/static, он не будет перехвачен, то есть дополнительные бизнес-методы целевого объекта не будут выполняться.