JavaEE學習日誌(七十九): 裝飾者設計模式，動態代理

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動態代理

裝飾者設計模式

裝飾者設計模式（靜態代理）和動態代理的目的：增強原有對象的功能（連接池方法close）

設計模式基於面向對象思想
裝飾思想在IO中大量應用，所有的緩衝流、打印流都叫裝飾流
Reader（原始流） BufferedReader（裝飾流）
如：地暖，就是地面的裝飾者，保留地面原有的承重功能，添加了取暖效果
使用IO流時，new BufferedReader(原始流)

實現裝飾者模式的步驟：

1. 被裝飾者和裝飾者必須擁有相同的父類，或者實現相同的接口
2. 使用裝飾者的同時，必須提供被裝飾者，new 裝飾者(被裝飾者)
3. 方法如果不需要增強，直接使用。需要增強，定義或重寫

自定義裝飾流MyBufferedReader

自定義一個裝飾類
模擬方法readLine()

package com.itheima.decoration;

import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

/*
    自定義一個裝飾類
    模擬方法readLine()
 */
public class MyBufferedReader extends Reader {
    private Reader r;
    //new MyBufferedReader(FileReader())
    public MyBufferedReader(Reader r){
        this.r = r;
    }
    /*
        實現讀取文本一行的功能
        原有的功能不能破壞，read()可以讀取一個字符
        利用原有功能read()，實現讀取一行
     */
    public String readLine() throws IOException{
        int len = 0;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        //read()返回-1，文件結束
        while ((len = r.read())!= -1){
            //判斷讀取到的字符是不是\r, int和char做運算，char自動變成int
            if(len == '\r'){
                continue;
            }
            //判斷讀取到的字符是不是\n
            if(len == '\n'){
                //這一行讀取結束
                //從容器中，取出字符串返回
                return sb.toString();
            }
            //有效的字符，追加緩衝區
            sb.append((char)len);
        }
        //文件讀取結束，判斷緩衝區中是否還有內容
        if(sb.length()>0){
            return sb.toString();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public int read(char[] chars, int i, int i1) throws IOException {
        return 0;
    }

    @Override
    public void close() throws IOException {
        r.close();
    }
}

測試類

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fr = new FileReader("d:\\1.txt");
        //創建自定義的裝飾類，傳遞原始流
        MyBufferedReader my = new MyBufferedReader(fr);
        String line = null;
        while((line=my.readLine())!=null){
            System.out.println(line);
        }
        my.close();
    }
}

類加載器

類加載器（ClassLoader）
作用：加載運行的class文件進入內存，並創建class對象。

動態代理原理

Proxy工具類

實現動態代理

• 被代理對象 ：ArrayList （方法：add，size，get，remove）
• 代理對象，只要使用被代理對象的方法，通過代理對象
  如：代理對象讓別人只能用ArrayList的size方法

Proxy類的方法

• static Object newProxyInstance​(ClassLoader loader, 類<?>[] interfaces, InvocationHandler h) 返回指定接口的代理實例，該接口將方法調用分派給指定的調用處理程序。

方法參數：

1. 傳遞被代理對象的加載器ArrayList.class.getClassLoader
2. 被代理對象實現的所有接口ArrayList.class.getInterfaces
3. InvocationHandler接口實現類，代理對象執行的方法

返回值Object：被代理後的對象

InvocationHandler接口方法：

• Object invoke​(Object proxy, 方法 method, Object[] args) 處理代理實例上的方法調用並返回結果。

方法參數：

1. proxy： 被代理的對象ArrayList
2. method：被代理對象的方法，如：add，size，get，remove
3. args：被代理對象的方法的實際參數

返回值Object：執行被代理對象的方法的返回值。如：被代理對象的size() 返回長度

實現動態代理：讓被代理對象ArrayList只能調用size()方法

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        //方法getProxy，返回被代理後的對象
        List<String> proxyList = getProxy(list);
        System.out.println(proxyList.size());//3
        System.out.println(proxyList.get(0));//java.lang.RuntimeException: 禁止調用該方法
    }
    /*
        定義方法，實現ArrayList對象的動態代理
        生成被代理的對象，執行集合的方法size被允許
        傳遞被代理的對象，返回代理後的對象
     */
    public static List<String> getProxy(ArrayList<String> list){
        //傳遞被代理對象的加載器
        //傳遞被代理對象實現的接口
        //傳遞InvocationHandler接口的實現類
        //返回值：被代理後的對象
        return (List<String>)Proxy.newProxyInstance(list.getClass().getClassLoader(), list.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            /*
                被代理對象執行的方法
                調用集合的任意方法，都會執行invoke
                proxy:被代理的對象
                method：被代理對象調用的方法
                objects：調用方法傳遞的實際參數
                返回值：被調用方法的返回值

                Method類方法：getName()獲取執行的方法名
             */
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                //不是size方法，就不讓調用
                String name = method.getName();
                if("size".equals(name)){
                    //是size，允許調用方法，size()返回長度
                    return method.invoke(list,args);
                }else {
                    throw new RuntimeException("禁止調用該方法");
                }
            }
        });
    }
}