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Javaにおける静的プロキシと動的プロキシの4つの実装方法の紹介

不言転載: 2018-10-22 14:53:532752ブラウズ

この記事では、Java での静的エージェントと動的エージェントの 4 つの実装方法を紹介します。必要な方は参考にしていただければ幸いです。

インタビューの質問: Java のプロキシデザインパターンには実装メソッドがいくつありますか?この質問は、Kong Yiji の質問「フェンネル豆をフェンネルと書くにはどうすればよいですか?」とよく似ています。

いわゆるプロキシモードとは、クライアントが実際のオブジェクト ( 1 つは下の図の右下隅にあります) RealSubject) ですが、プロキシ (Proxy) を呼び出すことで実際のオブジェクトを間接的に呼び出します。

プロキシモードが使用されるのは、クライアントが実際のオブジェクトに直接アクセスしたくない場合、または実際のオブジェクトにアクセスするのに技術的な障害があるため、プロキシオブジェクトが間接アクセスを完了するためのブリッジとして使用される場合です。

Javaにおける静的プロキシと動的プロキシの4つの実装方法の紹介

#実装方法 1: 静的プロキシ

メソッド writeCode を含むインターフェイス IDeveloper を開発します。コードを書きます。

public interface IDeveloper {

     public void writeCode();

}

このインターフェイスを実装するための Developer クラスを作成します。

public class Developer implements IDeveloper{
    private String name;
    public Developer(String name){
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void writeCode() {
        System.out.println("Developer " + name + " writes code");
    }
}

テストコード: Jerry という名前の開発者インスタンスを作成し、コードを作成します。

public class DeveloperTest {
    public static void main(String[] args) {
        IDeveloper jerry = new Developer("Jerry");
        jerry.writeCode();
    }
}

ここで問題が起こります。ジェリーのプロジェクトマネージャーは、ジェリーがドキュメントを維持せずにコードだけを書いたことに非常に不満を感じていました。ある日、ジェリーが休暇に出かけ、他のプログラマがジェリーの仕事を引き継ぎにやって来て、顔に疑問符を浮かべた見慣れないコードを眺めているとします。グループ全体での議論の結果、各開発者がコードを作成する際には、ドキュメントも同時に更新する必要があることが決定されました。

コードを書く行為自体に影響を与えることなく、すべてのプログラマが開発時にドキュメントを書くことを忘れないようにするために、元の Developer クラスを変更せず、新しいクラスを作成して同じ IDeveloper インターフェイスを実装します。この新しいクラス DeveloperProxy は、元の IDeveloper インスタンスを指すメンバー変数を内部的に維持します。

public class DeveloperProxy implements IDeveloper{
    private IDeveloper developer;
    public DeveloperProxy(IDeveloper developer){
        this.developer = developer;
    }
    @Override
    public void writeCode() {
        System.out.println("Write documentation...");
        this.developer.writeCode();
    }
}

このプロキシクラスによって実装された writeCode メソッドでは、実際のプログラマの writeCode メソッドを呼び出す前に、ドキュメントを書き込むための呼び出しが追加されます。これにより、プログラマはコードを作成するときに最新のドキュメントを使用できるようになります。

テストコード:

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静的プロキシ方式の利点

1. 簡単です。理解と実装

2. プロキシクラスと実際のクラスの関係は、コンパイル中に静的に決定されます。すぐ下で紹介する動的プロキシと比較して、実行中に追加のオーバーヘッドはありません。

静的プロキシメソッドの欠点

すべての実際のクラスでは、新しいプロキシクラスを作成する必要があります。上記のドキュメントの更新を例として、上司がテストエンジニアに対して新しい要件も提示し、バグを検出するたびに対応するテストドキュメントをタイムリーに更新するようテストエンジニアに要求したとします。次に、静的プロキシメソッドを使用して、テストエンジニアの実装クラス ITester も、対応する ITesterProxy クラスを作成する必要があります。

public interface ITester {
    public void doTesting();
}
Original tester implementation class:
public class Tester implements ITester {
    private String name;
    public Tester(String name){
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void doTesting() {
        System.out.println("Tester " + name + " is testing code");
    }
}
public class TesterProxy implements ITester{
    private ITester tester;
    public TesterProxy(ITester tester){
        this.tester = tester;
    }
    @Override
    public void doTesting() {
        System.out.println("Tester is preparing test documentation...");
        tester.doTesting();
    }
}

Java の動的プロキシ実装方法が生まれたのは、まさに静的コード方法のこの欠点のためです。

Java ダイナミックプロキシの実装方法 1: InvocationHandler

InvocationHandler の原理を紹介する記事を書きました: Java ダイナミックプロキシ InvocationHandler の最も簡単な入門チュートリアル

InvocationHandler を通じて、EnginnerProxy プロキシクラスを使用して、開発者とテスターの動作を同時にプロキシできます。

public class EnginnerProxy implements InvocationHandler {
    Object obj;
    public Object bind(Object obj)
    {
        this.obj = obj;
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj
        .getClass().getInterfaces(), this);
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
    throws Throwable
    {
        System.out.println("Enginner writes document");
        Object res = method.invoke(obj, args);
        return res;
    }
}

実際のクラスの writeCode メソッドと doTesting メソッドは、動的プロキシクラスのリフレクションを通じて実行されます。

テスト出力:

Javaにおける静的プロキシと動的プロキシの4つの実装方法の紹介 InvocationHandler による動的プロキシ実装の制限

プロダクトマネージャークラスがあると仮定します。 (ProductOwner) はインターフェイスを実装していません。

public class ProductOwner {
    private String name;
    public ProductOwner(String name){
        this.name = name;
    }
    public void defineBackLog(){
        System.out.println("PO: " + name + " defines Backlog.");
    }
}

プロキシには引き続き EnginnerProxy プロキシクラスを使用します。コンパイル中にエラーは発生しません。実行時に何が起こるのでしょうか?

ProductOwner po = new ProductOwner("Ross");

ProductOwner poProxy = (ProductOwner) new EnginnerProxy().bind(po);

poProxy.defineBackLog();

実行時にエラーが発生します。したがって、制限は次のとおりです。プロキシされたクラスがインターフェイスを実装していない場合、InvocationHandler 動的プロキシを介してその動作をプロキシすることはできません。

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Java ダイナミックプロキシの実装方法 2: CGLIB

CGLIB は Java バイトコード生成ライブラリであり、以下を提供します。 Java バイトコードを作成および変更するための使いやすい API。このオープンソースライブラリの詳細については、github の CGLIB のリポジトリを参照してください: https://github.com/cglib/cglib

現在、InvocationHandler を使用する前に CGLIB を使用してプロキシを試みていますが、成功しません。クラス (このクラスはインターフェイスを実装しません)。

ここでは、代わりに CGLIB API を使用してプロキシクラスを作成します:

public class EnginnerCGLibProxy {
    Object obj;
    public Object bind(final Object target)
    {
        this.obj = target;
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(obj.getClass());
        enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
            @Override
            public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
            MethodProxy proxy) throws Throwable
            {
                System.out.println("Enginner 2 writes document");
                Object res = method.invoke(target, args);
                return res;
            }
        }
        );
        return enhancer.create();
    }
}

テストコード:

ProductOwner ross = new ProductOwner("Ross");

ProductOwner rossProxy = (ProductOwner) new EnginnerCGLibProxy().bind(ross);

rossProxy.defineBackLog();

尽管ProductOwner未实现任何代码，但它也成功被代理了：

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