探討Java代理模式與反射機制的實際應用

作者：rongxh2010 2010-04-01 09:22:38

Java的代理模式和反射機制，相信Java的開發者們都非常熟悉，文章會通過一個實例，深入探討代理模式與Java反射機制的實際應用。

Java提供了一套機制來動態執行方法和構造方法，以及數組操作等，這套機制就叫反射。而代理模式是為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問，讓我們的目標類和代理類實現同一接口，在代理類中調用目標類對象的方法。

反射機制是如今很多Java流行框架的實現基礎，其中包括Spring、Hibernate等。如果我們將反射機制加入到Java的代理模式中，就可以實現一個公共的代理類，省去我們不少功夫。

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;     
import java.lang.reflect.Method;     
/**    
 * 方法代理類    
 * @author rongxinhua    
 *    
 */    
public class MethodProxy {     
         
    private Class clazz;    //對象所屬的類     
    private Object target;  //目標對象     
    private Method method;  //目標方法     
    private Object[] params;    //參數數組     
         
    @SuppressWarnings("unchecked")     
    public MethodProxy(Object target, String methodName, Object ... params) {     
        rebindTarget(target, methodName, params);   //設置目標對象與方法     
    }     
         
    /**    
     * 重新設置目標對象與方法    
     * @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);   //設置目標方法     
    }     
         
    /**    
     * 重新設置目標方法    
     * @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 < paramLength ; i ++ ) {     
            paramTypes[i] = params[i].getClass();     
        }     
        try {     
            this.method = clazz.getMethod(methodName, paramTypes);     
        } catch (SecurityException e) {     
            e.printStackTrace();     
        } catch (NoSuchMethodException e) {     
            e.printStackTrace();     
        }     
    }     
         
    /**    
     * 動態調用已綁定的方法    
     */    
    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;  
/**  
 * 方法代理類  
 * @author rongxinhua  
 *  
 */  
public class MethodProxy {  
   
 private Class clazz; //對象所屬的類  
 private Object target; //目標對象  
 private Method method; //目標方法  
 private Object[] params; //參數數組  
   
 @SuppressWarnings("unchecked")  
 public MethodProxy(Object target, String methodName, Object ... params) {  
  rebindTarget(target, methodName, params); //設置目標對象與方法  
 }  
   
 /**  
  * 重新設置目標對象與方法  
  * @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); //設置目標方法  
 }  
   
 /**  
  * 重新設置目標方法  
  * @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 < paramLength ; i ++ ) {  
   paramTypes[i] = params[i].getClass();  
  }  
  try {  
   this.method = clazz.getMethod(methodName, paramTypes);  
  } catch (SecurityException e) {  
   e.printStackTrace();  
  } catch (NoSuchMethodException e) {  
   e.printStackTrace();  
  }  
 }  
   
 /**  
  * 動態調用已綁定的方法  
  */  
 public void doMethod() {  
  try {  
   this.method.invoke(target, params);  
  } catch (IllegalArgumentException e) {  
   e.printStackTrace();  
  } catch (IllegalAccessException e) {  
   e.printStackTrace();  
  } catch (InvocationTargetException e) {  
   e.printStackTrace();  
  }  
 }  
 
}  
 
這樣就可以實現動態地調用某個對象的某個方法了，寫個測試代碼如下：  
 
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);  
 }  
   
}

我們通過代理類來調用Manager類中的say()和love()方法，測試代碼如下：

Manager man = new Manager();    //目標對象     
MethodProxy proxy = new MethodProxy(man, "say");    //方法代理對象     
proxy.doMethod();   //調用被代理的方法     
proxy.rebindMethod("love", "Tom", "Marry"); //重新綁定方法     
proxy.doMethod();   //調用被代理的方法   
 
Manager man = new Manager(); //目標對象  
MethodProxy proxy = new MethodProxy(man, "say"); //方法代理對象  
proxy.doMethod(); //調用被代理的方法  
proxy.rebindMethod("love", "Tom", "Marry"); //重新綁定方法  
proxy.doMethod(); //調用被代理的方法

#p#

這樣就實現了動態代理調用對象的方法，上面代碼輸出結果就不貼出來了。如果要設置前置通知和后置通知等功能，也很容易實現，只需在“proxy.doMethod()”代碼處的前面和后面設置即行。擴展應用：我們在上面的MethodProxy類中加入以下方法：

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

這個方法用來讀取方法上的注解（Annotation），有什么用呢？我們寫一個注解來測試下。

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

我們要引進Annotation相關的類：

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;

我們另外寫一個測試用的業務類：

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  
}

接寫上例中的proxy對象測試代碼：

LoveManager loveManager = new LoveManager();     
Person boy = new Person("Tom", 13);     
Person girl = new Person("Marry", 10);     
proxy.rebindTarget(loveManager, "beAbleToLove", boy, girl); //重新綁定對象和方法     
Low low = (Low)proxy.getAnnotation(Low.class);     
if(boy.getAge() < low.boyAge()) {     
    System.out.println(boy.getName() + "還不到法定年齡，不能談戀愛！");     
} else if(girl.getAge() < low.girlAge()) {     
    System.out.println(girl.getName() + "還不到法定年齡，不能談戀愛！");     
} 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); //重新綁定對象和方法  
  Low low = (Low)proxy.getAnnotation(Low.class);  
  if(boy.getAge() < low.boyAge()) {  
   System.out.println(boy.getName() + "還不到法定年齡，不能談戀愛！");  
  } else if(girl.getAge() < low.girlAge()) {  
   System.out.println(girl.getName() + "還不到法定年齡，不能談戀愛！");  
  } else {  
   proxy.doMethod();  
  }

這就實現了，通過Java的反射機制來讀取Annotation的值，并根據Annotation的值，來處理業務數據有效性的判斷，或者面向切面動態地注入對象，或者作日志、攔截器等等。這種用法在所多框架中都常常看到，我們在開發自己的Java組件時，不妨也采用一下吧！

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責任編輯：王曉東來源： javaeye

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