【笔记】第一阶段 模块二 手写IOC与AOP知识准备-单例模式 工厂模式 JDK动态代理 CGLIB动态代理

1.工厂模式介绍

考虑使用工厂模式的情况

  1. 当客户程序不需要知道要使用对象的创建过程。
  2. 客户程序使用的对象存在变动的可能,或者根本就不知道使用哪一个具体的对象。
    举例如下,如下代码中有较多种类的面条,常规情况下如果需要面条,则
    INoodles lzNoodles = new LzNoodles();
    INoodles paoNoodles = new PaoNoodles();
public interface INoodles {
    /**
     * 描述每种面条啥样的
     */
    public abstract void desc();
}
public class LzNoodles implements INoodles {
    @Override
    public void desc() {
        System.out.println("兰州拉面,兰州特色小吃");
    }
}
public class PaoNoodles implements INoodles {
    @Override
    public void desc() {
        System.out.println("泡面,程序员必备");
    }
}
1.1.1简单工厂模式

简单工厂类,根据传递的标识不同,返回给不同的面条,
INoodles iNoodles = SimpleNoodlesFactory.createNoodles(2); 则返回泡面

/**
 * 简单工厂模式
 * 一家“简单面馆”(简单工厂类)
 */
public class SimpleNoodlesFactory {

    public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉面
    public static final int TYPE_PM = 2;//泡面
    public static final int TYPE_GK = 3;//热干面

    /**
     * 如果生产对象的方法是static的,这种简单工厂也叫做静态工厂
     * 如果生产对象的方法不是static的,这种简单工厂也叫做实例工厂
     * @param type
     * @return
     */
    public static INoodles createNoodles(int type) {
        switch (type) {
            case 1:
                return new LzNoodles();
            case 2:
                return new PaoNoodles();
            case 3:
                return new ReganNoodles();
            default:
                return new LzNoodles();
        }
    }
}
1.1.2工厂方法模式

每种面条有自己对应的工厂类,专门产出此种面条
工厂

public interface INoodlesFactory {
     INoodles createNoodles();
}

兰州拉面工厂

public class LzINoodlesFactory implements INoodlesFactory {
    @Override
    public INoodles createNoodles() {
        return new LzNoodles();
    }
}

泡面工厂

public class PaoINoodlesFactory implements INoodlesFactory {
    @Override
    public INoodles createNoodles() {
        return new PaoNoodles();
    }
}

1.2.单例模式

目的:目的在于让应用的全局只有一个对象存在
实现前提:首先必须保证构造方法的私有化

1.2.1饿汉式

特点:将自身实例化对象设置为一个属性,并用static、final修饰,类在被在jvm加载时变量就立刻实例化,所以称为饿汉模式

public class HungrySingleton {

    // 构造方法私有化
    private HungrySingleton() {}

    // 将自身实例化对象设置为一个属性,并用static、final修饰
    private static final HungrySingleton instance = new HungrySingleton();

    // 静态方法返回该实例
    public static HungrySingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}
1.2.2懒汉式

特点:懒汉式会提供一个静态方法,会判断是否已经存在,如果为空才会返回,由于懒汉式存在线程安全的问题,所以必须加synchronized关键字

public class LazySingleton {

    // 将自身实例化对象设置为一个属性,并用static修饰
    private static LazySingleton instance;

    // 构造方法私有化
    private LazySingleton() {}

    // 静态方法返回该实例,加synchronized关键字实现同步
    public static synchronized LazySingleton getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new LazySingleton();
        }
        return instance;
    }

2.JDK动态代理

静态代理回顾
  在说动态代理前,先来了解下静态代理,如下interface IRentingHouse,租房业务,对应的实现如下,如果不使用代理,则要完成租房动作,我们一般会直接就这样完成租房动作
IRentingHouse rentingHouse = new RentingHouseImpl();
rentingHouse.rentHosue();

public interface IRentingHouse {
    void rentHosue();
}
public class RentingHouseImpl implements IRentingHouse {
    @Override
    public void rentHosue() {
        System.out.println("我要租用一室一厅的房子");
    }
}

代理类

public class RentingHouseProxy implements IRentingHouse {

    private IRentingHouse rentingHouse;

    public RentingHouseProxy(IRentingHouse rentingHouse) {
        this.rentingHouse = rentingHouse;
    }

    @Override
    public void rentHosue() {
        System.out.println("中介(代理)收取服务费3000元");
        rentingHouse.rentHosue();
        System.out.println("客户信息卖了3毛钱");
    }
}

建立代理类RentHouseProxy,可以将其看做一个中介,他最终也需要完成租房业务,所以也得实现IRentingHouse,中介需要暴露个接口这样才能接收到需求,所以代理类中有声明一个当前接口的属性private IRentingHouse rentingHouse;此属性可以被赋值,构造函数以及set方法赋值皆可,此类中用的有参构造;
  而此中介的rentHouse()里,除了完成了rentHous()这个主要需求外,还在前后实现了收取服务费,卖客户信息等拓展业务,实现了功能增强;这就是代理的作用,代理类用法如下

IRentingHouse rentingHouse = new RentingHouseImpl();
RentingHouseProxy rentingHouseProxy = new RentingHouseProxy(rentingHouse);
 rentingHouseProxy.rentHosue();

对于示例中这种,要实现的业务需求,有一个实际对应存在的proxy java类,这种就称为静态代理,如果有其他业务则有另外一个与之对应的代理类.
而动态代理与静态代理最大的差别就是,不像静态代理这样有这么多的代理类,不需要为每个业务都去建立对应的类

2.1JDK动态代理

JDK底层通过反射技术动态生成代理对象,而不用建立对应的代理类
生成代理对象的newProxyInstance有三个参数
 ClassLoader loader:类加载器,此处好获取;委托对象.getClass().getClassLoader()即可
 Class<?>[] interfaces:指的委托对象所实现的接口;委托对象.getClass().getInterfaces();
 InvocationHandler h:增强的逻辑写在这个里面

newProxyInstance源码如下

@CallerSensitive
    public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h) {
        Objects.requireNonNull(h);

        final Class<?> caller = System.getSecurityManager() == null
                                    ? null
                                    : Reflection.getCallerClass();

        /*
         * Look up or generate the designated proxy class and its constructor.
         */
        Constructor<?> cons = getProxyConstructor(caller, loader, interfaces);

        return newProxyInstance(caller, cons, h);
    }

获取到代理对象与逻辑增强

public Object getJdkProxy(Object obj) {

        // 获取代理对象
        return  Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        Object result = null;

                        // 写增强逻辑
                        System.out.println("中介(代理)收取服务费3000元");
                        // 调用原有业务逻辑
                        result = method.invoke(obj,args);

                        System.out.println("客户信息卖了3毛钱");

                        return result;
                    }
                });

    }

利用动态代理生成的代理对象完成租房业务并且增强了业务

public class JdkProxy {

    public static void main(String[] args) {

        IRentingHouse rentingHouse = new RentingHouseImpl();  // 委托对象---委托方

        // 从代理对象工厂获取代理对象
        IRentingHouse jdkProxy = (IRentingHouse) ProxyFactory.getInstance().getJdkProxy(rentingHouse);

        jdkProxy.rentHosue();


    }
}

2.2CGLIB动态代理

第三方功能,需要先引入cglib jar包;其获取动态代理对象方式如下代码,Enhancer类似于JDK动态代理中的Proxy,
生成增强代理对象的create方法有两个入参
1.Enhancer.create(obj.getClass():委托对象的class
2.new MethodInterceptor():增强的业务逻辑,这里是一个方法拦截器,通过实现接口MethodInterceptor能够对各个方法进行拦截增强,类似于JDK动态代理中的InvocationHandler

    /**
     * 使用cglib动态代理生成代理对象
     * @param obj 委托对象
     * @return
     */
    public Object getCglibProxy(Object obj) {
        return  Enhancer.create(obj.getClass(), new MethodInterceptor() {
            @Override
            public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                Object result = null;
                System.out.println("中介(代理)收取服务费3000元");
                result = method.invoke(obj,objects);
                System.out.println("客户信息卖了3毛钱");
                return result;
            }
        });
    }
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