用Java动态代理实现委托模式

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#Java #设计模式 #log4j #UML #Apache

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本文介绍如何通过Java动态代理技术实现委托模式。利用动态代理，可以在不修改原始对象的情况下，增加新的行为或修改已有行为。示例代码展示了创建代理对象，并通过代理对象调用原始对象的方法。

用Java动态代理实现委托模式

委托模式 是软件设计模式中的一项基本技巧。在委托模式中，有两个对象参与处理同一个请求，接受请求的对象将请求委托给另一个对象来处理。委托模式是一项基本技巧，许多其他的模式，如状态模式、策略模式、访问者模式本质上是在更特殊的场合采用了委托模式。委托模式使得我们可以用聚合来替代继承，它还使我们可以模拟mixin。
“委托”在C#中是一个语言级特性，而在Java语言中没有直接的对应，但是我们可以通过动态代理来实现委托！代码如下：

Java代码

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/*
* @author Liusheng
* 实现“委托”模式，用户需要实现InvocationHandler接口；
* 参考：http://www.uml.org.cn/j2ee/200411036.htm
*/
public abstract class Delegator implements InvocationHandler {
//RelegateTo针对每个对象都要生成一个实例，因而非Static的log，代价比较高。
//protected Log _log = LogFactory.getLog(this.getClass());
//private static Log _log = LogFactory.getLog(RelegateTo.class);
//--------------------------------------------
protected Object obj_orgin = null ; //原始对象
protected Object obj_proxy = null ; //代理对象
//--------------------------------------------
public Delegator() {
//空
}
public Delegator(Object orgin){
this .createProxy(orgin);
}
//--------------------------------------------
protected Object createProxy(Object orgin) {
obj_orgin = orgin;
obj_proxy = Proxy.newProxyInstance(
orgin.getClass().getClassLoader(), //加载器
orgin.getClass().getInterfaces(), //接口集
this ); //委托
//_log.debug("# 委托代理："+obj_proxy);
return obj_proxy;
}
protected Object invokeSuper(Method method, Object[] args)
throws Throwable {
return method.invoke(obj_orgin, args);
}
//--------------实现InvocationHandler接口，要求覆盖------------
public Object invoke(Object obj, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
// 缺省实现：委托给obj_orgin完成对应的操作
if (method.getName().equals( "toString" )) { //对其做额外处理
return this .invokeSuper(method, args)+ "$Proxy" ;
}else { //注意，调用原始对象的方法，而不是代理的（obj==obj_proxy）
return this .invokeSuper(method, args);
}
}
}

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/*
 * @author Liusheng
 * 实现“委托”模式，用户需要实现InvocationHandler接口；
 * 参考：http://www.uml.org.cn/j2ee/200411036.htm
 */
public abstract class Delegator implements InvocationHandler {
	//RelegateTo针对每个对象都要生成一个实例，因而非Static的log，代价比较高。
	//protected Log _log = LogFactory.getLog(this.getClass());	
	//private static Log _log = LogFactory.getLog(RelegateTo.class);
	//--------------------------------------------
	protected Object obj_orgin = null;	//原始对象
	protected Object obj_proxy = null;	//代理对象
	//--------------------------------------------
	public Delegator()	{
		//空
	}
	public Delegator(Object orgin){
		this.createProxy(orgin);
	}
	//--------------------------------------------
	protected Object createProxy(Object orgin) {
		obj_orgin = orgin;
		obj_proxy = Proxy.newProxyInstance(
				orgin.getClass().getClassLoader(),	//加载器
				orgin.getClass().getInterfaces(),	//接口集
				this);	//委托
		//_log.debug("# 委托代理："+obj_proxy);
		return obj_proxy;
	}	
	protected Object invokeSuper(Method method, Object[] args)
	throws Throwable {
		return method.invoke(obj_orgin, args);	
	}
	//--------------实现InvocationHandler接口，要求覆盖------------
	public Object invoke(Object obj, Method method, Object[] args)
	throws Throwable {
		// 缺省实现：委托给obj_orgin完成对应的操作
		if (method.getName().equals("toString")) {	//对其做额外处理
			return this.invokeSuper(method, args)+"$Proxy";
		}else {		//注意，调用原始对象的方法，而不是代理的（obj==obj_proxy）
			return this.invokeSuper(method, args);
		}
	}
}

下面的代码，则是作为一个委托的例子，实现Map的功能。

Java代码

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import com.bs2.core.UtilLog;
/**
* @author Liusheng
* 本代码主要用于演示RelegateTo的使用方法
*/
public class Delegator4Map extends Delegator {
private static Log _log = LogFactory.getLog(Delegator4Map. class );
private Map orginClass = null ; //原始对象
private Map proxyClass = null ; //代理对象
public Map getOrgin() { return orginClass; }
public Map getProxy() { return proxyClass; }
public Delegator4Map(Map orgin) {
super (orgin);
orginClass = orgin;
proxyClass = (Map)super .obj_proxy;
}
public Object invoke(Object obj, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
if (method.getName().equals( "size" )) { //修改close处理逻辑
_log.debug("原始 size()=" + super .invoke(obj, method, args));
Object res2 = new Integer(- 1 );
_log.debug("修改 size()=" +res2);
return res2;
}else {
return super .invoke(obj, method, args);
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
UtilLog.configureClassPath("resources/log4j.properties" , false );
Delegator4Map rtm = new Delegator4Map( new Hashtable());
Map m = rtm.getProxy();
m.size();
_log.debug("代理：" +m.toString());
}
}

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import com.bs2.core.UtilLog;
/**
 * @author Liusheng
 * 本代码主要用于演示RelegateTo的使用方法
 */
public class Delegator4Map extends Delegator {
	private static Log _log = LogFactory.getLog(Delegator4Map.class);
	private Map orginClass = null;	//原始对象
	private Map proxyClass = null;	//代理对象
	
	public Map getOrgin() { return orginClass;	}
	public Map getProxy() { return proxyClass;	}
	
	public Delegator4Map(Map orgin) {
		super(orgin);
		orginClass = orgin;
		proxyClass = (Map)super.obj_proxy;
	}
	public Object invoke(Object obj, Method method, Object[] args)
	throws Throwable {
		if (method.getName().equals("size")) {	//修改close处理逻辑
			_log.debug("原始 size()="+super.invoke(obj, method, args));
			Object res2 = new Integer(-1);
			_log.debug("修改 size()="+res2);
			return res2;
		}else {
			return super.invoke(obj, method, args);
		}
	}	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		UtilLog.configureClassPath("resources/log4j.properties", false);
		Delegator4Map rtm = new Delegator4Map(new Hashtable());
		Map m = rtm.getProxy();
		m.size();
		_log.debug("代理："+m.toString());
	}
}

注意：UtilLog仅仅是用于配置log4j属性文件位置，如果log4j.properties就在缺省的运行路径下，则无需单独配置。或者用System.out输出来替代_log输出。