研讨Java代理模式与反射机制的实际应用

探讨Java代理模式与反射机制的实际应用
探讨Java代理模式与反射机制的实际应用(1)

Java提供了一套机制来动态执行方法和构造方法，以及数组操作等，这套机制就叫反射。而代理模式是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，让我们的目标类和代理类实现同一接口，在代理类中调用目标类对象的方法。

反射机制是如今很多Java流行框架的实现基础，其中包括Spring、Hibernate等。如果我们将反射机制加入到Java的代理模式中，就可以实现一个公共的代理类，省去我们不少功夫。

import?java.lang.reflect.InvocationTargetException;??? ?import?java.lang.reflect.Method;??? ?
/**?? ??*?方法代理类?? ?
?*?@author?rongxinhua?? ? *?? ?
?*/?? ?public?class?MethodProxy?{??? ?
??????? ?????private?Class?clazz;????//对象所属的类??? ?
????private?Object?target;??//目标对象??? ?????private?Method?method;??//目标方法??? ?
????private?Object[]?params;????//参数数组??? ???????? ?
????@SuppressWarnings("unchecked")??? ?????public?MethodProxy(Object?target,?String?methodName,?Object?...?params)?{??? ?
????????rebindTarget(target,?methodName,?params);???//设置目标对象与方法??? ?????}??? ?
??????? ?????/**?? ?
?????*?重新设置目标对象与方法?? ??????*?@param?target?? ?
?????*?@param?methodName?? ??????*?@param?params?? ?
?????*/?? ?????public?void?rebindTarget(Object?target,?String?methodName,?Object?...?params)?{??? ?
????????this.target?=?target;??? ?????????this.clazz?=?target.getClass();??? ?
????????rebindMethod(methodName,?params);???//设置目标方法??? ?????}??? ?
??????? ?????/**?? ?
?????*?重新设置目标方法?? ??????*?@param?methodName?? ?
?????*?@param?params?? ??????*/?? ?
????public?void?rebindMethod(String?methodName,?Object?...params)?{??? ?????????this.params?=?params;??? ?
????????int?paramLength?=?params.length;??? ?????????Class[]?paramTypes?=?new?Class[paramLength];??? ?
????????for(int?i?=?0?;?i?&lt;?paramLength?;?i?++?)?{??? ?????????????paramTypes[i]?=?params[i].getClass();??? ?
????????}??? ?????????try?{??? ?
????????????this.method?=?clazz.getMethod(methodName,?paramTypes);??? ?????????}?catch?(SecurityException?e)?{??? ?
????????????e.printStackTrace();??? ?????????}?catch?(NoSuchMethodException?e)?{??? ?
????????????e.printStackTrace();??? ?????????}??? ?
????}??? ???????? ?
????/**?? ??????*?动态调用已绑定的方法?? ?
?????*/?? ?????public?void?doMethod()?{??? ?
????????try?{??? ?????????????this.method.invoke(target,?params);??? ?
????????}?catch?(IllegalArgumentException?e)?{??? ?????????????e.printStackTrace();??? ?
????????}?catch?(IllegalAccessException?e)?{??? ?????????????e.printStackTrace();??? ?
????????}?catch?(InvocationTargetException?e)?{??? ?????????????e.printStackTrace();??? ?
????????}??? ?????}??? ?
?? ?}? ?
?import?java.lang.reflect.InvocationTargetException; ?
import?java.lang.reflect.Method; ?/** ?
?*?方法代理类 ??*?@author?rongxinhua ?
?* ??*/ ?
public?class?MethodProxy?{ ?? ?
?private?Class?clazz;?//对象所属的类 ??private?Object?target;?//目标对象 ?
?private?Method?method;?//目标方法 ??private?Object[]?params;?//参数数组 ?
? ??@SuppressWarnings("unchecked") ?
?public?MethodProxy(Object?target,?String?methodName,?Object?...?params)?{ ???rebindTarget(target,?methodName,?params);?//设置目标对象与方法 ?
?} ?? ?
?/** ???*?重新设置目标对象与方法 ?
??*?@param?target ???*?@param?methodName ?
??*?@param?params ???*/ ?
?public?void?rebindTarget(Object?target,?String?methodName,?Object?...?params)?{ ???this.target?=?target; ?
??this.clazz?=?target.getClass(); ???rebindMethod(methodName,?params);?//设置目标方法 ?
?} ?? ?
?/** ???*?重新设置目标方法 ?
??*?@param?methodName ???*?@param?params ?
??*/ ??public?void?rebindMethod(String?methodName,?Object?...params)?{ ?
??this.params?=?params; ???int?paramLength?=?params.length; ?
??Class[]?paramTypes?=?new?Class[paramLength]; ???for(int?i?=?0?;?i?&lt;?paramLength?;?i?++?)?{ ?
???paramTypes[i]?=?params[i].getClass(); ???} ?
??try?{ ????this.method?=?clazz.getMethod(methodName,?paramTypes); ?
??}?catch?(SecurityException?e)?{ ????e.printStackTrace(); ?
??}?catch?(NoSuchMethodException?e)?{ ????e.printStackTrace(); ?
??} ??} ?
? ??/** ?
??*?动态调用已绑定的方法 ???*/ ?
?public?void?doMethod()?{ ???try?{ ?
???this.method.invoke(target,?params); ???}?catch?(IllegalArgumentException?e)?{ ?
???e.printStackTrace(); ???}?catch?(IllegalAccessException?e)?{ ?
???e.printStackTrace(); ???}?catch?(InvocationTargetException?e)?{ ?
???e.printStackTrace(); ???} ?
?} ??
} ??
这样就可以实现动态地调用某个对象的某个方法了，写个测试代码如下： ??
public?class?Manager?{??? ???????? ?
????public?void?say()?{??? ?????????System.out.println("Nobody?say?nothing");??? ?
????}??? ???????? ?
????public?void?love(String?boy,?String?girl)?{??? ?????????System.out.println(boy?+?"?love?"?+?girl);??? ?
????}??? ???????? ?
}? ??
public?class?Manager?{ ?? ?
?public?void?say()?{ ???System.out.println("Nobody?say?nothing"); ?
?} ?? ?
?public?void?love(String?boy,?String?girl)?{ ???System.out.println(boy?+?"?love?"?+?girl); ?
?} ?? ?
}?

我们通过代理类来调用Manager类中的say()和love()方法，测试代码如下：

Manager?man?=?new?Manager();????//目标对象??? ?MethodProxy?proxy?=?new?MethodProxy(man,?"say");????//方法代理对象??? ?
proxy.doMethod();???//调用被代理的方法??? ?proxy.rebindMethod("love",?"Tom",?"Marry");?//重新绑定方法??? ?
proxy.doMethod();???//调用被代理的方法? ??
Manager?man?=?new?Manager();?//目标对象 ?MethodProxy?proxy?=?new?MethodProxy(man,?"say");?//方法代理对象 ?
proxy.doMethod();?//调用被代理的方法 ?proxy.rebindMethod("love",?"Tom",?"Marry");?//重新绑定方法 ?
proxy.doMethod();?//调用被代理的方法?

这样就实现了动态代理调用对象的方法，上面代码输出结果就不贴出来了。如果要设置前置通知和后置通知等功能，也很容易实现，只需在“proxy.doMethod()”代码处的前面和后面设置即行。扩展应用：我们在上面的MethodProxy类中加入以下方法：

/**?? ??*?获取方法上的注解?? ?
?*?@param?anClazz?注解类?? ??*?@return?? ?
?*/?? ?public?Annotation?getAnnotation(Class?anClazz)?{??? ?
????return?this.method.getAnnotation(anClazz);??? ?}? ?
??/** ?
??*?获取方法上的注解 ???*?@param?anClazz?注解类 ?
??*?@return ???*/ ?
?public?Annotation?getAnnotation(Class?anClazz)?{ ???return?this.method.getAnnotation(anClazz); ?
?}?

这个方法用来读取方法上的注解（Annotation），有什么用呢？我们写一个注解来测试下。?

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)??? ?@Target(ElementType.METHOD)??? ?
@interface?Low?{??? ?????int?boyAge();???? ?
????int?girlAge();????? ?}? ?
?@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) ?
@Target(ElementType.METHOD) ?@interface?Low?{ ?
?int?boyAge();? ??int?girlAge();? ?
}?

我们要引进Annotation相关的类：?

import?java.lang.annotation.Annotation;??? ?import?java.lang.annotation.ElementType;??? ?
import?java.lang.annotation.Retention;??? ?import?java.lang.annotation.RetentionPolicy;??? ?
import?java.lang.annotation.Target;? ??
import?java.lang.annotation.Annotation; ?import?java.lang.annotation.ElementType; ?
import?java.lang.annotation.Retention; ?import?java.lang.annotation.RetentionPolicy; ?
import?java.lang.annotation.Target;?

我们另外写一个测试用的业务类：?

public?class?LoveManager?{??? ???????? ?
????@Low(boyAge=12,?girlAge=10)??? ?????public?void?beAbleToLove(Person?boy,?Person?girl)?{??? ?
????????System.out.println(boy.getName()?+?"?is?able?to?love?"?+?girl.getName());??? ?????}??? ?
??????? ?}??? ?
?? ?public?class?Person?{??? ?
????private?String?name;??? ?????private?int?age;??? ?
????public?Person(String?name,?int?age)?{??? ?????????this.name?=?name;??? ?
????????this.age?=?age;??? ?????}??? ?
????//getter方法略??? ?}? ?
?public?class?LoveManager?{ ?
? ??@Low(boyAge=12,?girlAge=10) ?
?public?void?beAbleToLove(Person?boy,?Person?girl)?{ ???System.out.println(boy.getName()?+?"?is?able?to?love?"?+?girl.getName()); ?
?} ?? ?
} ??
public?class?Person?{ ??private?String?name; ?
?private?int?age; ??public?Person(String?name,?int?age)?{ ?
??this.name?=?name; ???this.age?=?age; ?
?} ??//getter方法略 ?
}??

接写上例中的proxy对象测试代码：?

LoveManager?loveManager?=?new?LoveManager();??? ?Person?boy?=?new?Person("Tom",?13);??? ?
Person?girl?=?new?Person("Marry",?10);??? ?proxy.rebindTarget(loveManager,?"beAbleToLove",?boy,?girl);?//重新绑定对象和方法??? ?
Low?low?=?(Low)proxy.getAnnotation(Low.class);??? ?if(boy.getAge()?&lt;?low.boyAge())?{??? ?
????System.out.println(boy.getName()?+?"还不到法定年龄，不能谈恋爱！");??? ?}?else?if(girl.getAge()?&lt;?low.girlAge())?{??? ?
????System.out.println(girl.getName()?+?"还不到法定年龄，不能谈恋爱！");??? ?}?else?{??? ?
????proxy.doMethod();??? ?}? ?
???LoveManager?loveManager?=?new?LoveManager(); ?
??Person?boy?=?new?Person("Tom",?13); ???Person?girl?=?new?Person("Marry",?10); ?
??proxy.rebindTarget(loveManager,?"beAbleToLove",?boy,?girl);?//重新绑定对象和方法 ???Low?low?=?(Low)proxy.getAnnotation(Low.class); ?
??if(boy.getAge()?&lt;?low.boyAge())?{ ????System.out.println(boy.getName()?+?"还不到法定年龄，不能谈恋爱！"); ?
??}?else?if(girl.getAge()?&lt;?low.girlAge())?{ ????System.out.println(girl.getName()?+?"还不到法定年龄，不能谈恋爱！"); ?
??}?else?{ ????proxy.doMethod(); ?
??}?

这就实现了，通过Java的反射机制来读取Annotation的值，并根据Annotation的值，来处理业务数据有效性的判断，或者面向切面动态地注入对象，或者作日志、拦截器等等。这种用法在所多框架中都常常看到，我们在开发自己的Java组件时，不妨也采用一下吧！

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