Java设计模式和AOP编程

Java 六大设计原则；Java 23种设计模式（在此介绍三种设计模式）

Java设计模式

单例模式

应用场景：spring中bean的作用域用的就是单例模式

//基本的单例模式————懒汉式
public class student {//3.创建static修饰的成员变量private static student stu;//1.设计私有构造方法private student() {}//2.提供一个共有的方法public static synchronized student getInstance(){if (stu == null){stu = new student();}return stu;}
}//基本的单例模式————饿汉式public class student {//3.创建static修饰的成员变量private static student stu = new student();//1.设计私有构造方法private student() {}//2.提供一个共有的方法public static synchronized student getInstance(){return stu;}}/*饿汉式与懒汉式的不同是：创建对象的时间点不同*///测试类student stu1 = student.getInstance();student stu2 = student.getInstance();System.out.println(stu1 == stu2);  

工厂模式

//工厂类
public class NoodleFactory {//定义静态常量的标识————规定下面条的类型public static final int NOODLE_BIA = 1;public static final int NOODLE_REGAN = 2;public static final int NOODLE_LANZHOU = 3;//创建不同类型的面条public static INoodles getNoodle(int type) {if (type == 1) {return new BiaBiaMianImp();}else if(type == 2){return new ReGanMianImp();}else if(type == 3){return new LanzhouLaMianImp();}return null;}
}//测试类
public class Test01 {public static void main(String[] args) {//方式1NoodleFactory.getNoodle(2).noodleType();//方式2NoodleFactory.getNoodle(NoodleFactory.NOODLE_REGAN).noodleType();}
}//自定义接口及实现类
public interface INoodles {public void noodleType();
}public class BiaBiaMianImp implements INoodles{@Overridepublic void noodleType() {System.out.println("----来一碗边个边个面---");}
}public class LanzhouLaMianImp implements INoodles{@Overridepublic void noodleType() {System.out.println("-----来一碗兰州拉面----");}
}public class ReGanMianImp implements INoodles{@Overridepublic void noodleType() {System.out.println("----来一碗武汉热干面----");}
}

代理模式

功能：中间隔离；方法增强

静态代理

• 是由程序员创建或特定工具自动生成源代码，在对其编译。
• 在程序员运行之前，代理类.class文件就已经被创建了。

//自定义接口
public interface IWomen {public void makeEyeWithMan();
}//被代理对象
public class PanJinLianImp implements IWomen{@Overridepublic void makeEyeWithMan() {System.out.println("给ximenqing抛媚眼");}
}//代理
public class WangPoImp implements IWomen{//被代理对象IWomen obj;//构造方法给属性赋值public WangPoImp(IWomen obj) {this.obj = obj;}@Overridepublic void makeEyeWithMan() {System.out.println("镇壶酒，搞点气氛");obj.makeEyeWithMan();}
}//测试类
public class XiMenTest {public static void main(String[] args) {//1.创建被代理对象IWomen pan = new PanJinLianImp();//2.创建代理IWomen wang = new WangPoImp(pan);wang.makeEyeWithMan();}
}

动态代理

• 在程序运行时通过反射机制动态创建的。
• 动态代理分为: 基于接口的动态代理（jdk自带）；基于子类的动态代理（第三方）

基于接口的动态代理（jdk自带）

//自定义接口
public interface ISinger {public void sing();public int dance(int num);
}//被代理
public class JinXingImp implements ISinger{@Overridepublic void sing() {System.out.println("----有点甜---");}@Overridepublic int dance(int num) {System.out.println("---哈哈哈哈----");return 0;}
}//jdk动态代理测试
public class Test01 {public static void main(String[] args) {//1.创建被代理对象final ISinger jin = new JinXingImp();//2.创建代理对象final ISinger daiLi = (ISinger) Proxy.newProxyInstance(jin.getClass().getClassLoader(), jin.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("------自我介绍-----");Object obj = method.invoke(jin, args);return obj;}});daiLi.sing();daiLi.dance(6);}
}

基于子类的动态代理（第三方）

//自定义接口
public interface ISinger {public void sing();public int dance(int num);}//实现接口的类
public class TengImp implements ISinger{@Overridepublic void sing() {System.out.println("听了赵雷的成都去了成都，听了汪峰的北京去了北京，至今不敢听腾格尔的天堂");}@Overridepublic int dance(int num) {System.out.println("学武术，跳舞");return 0;}
}//cglib动态代理测试
public class Test02 {public static void main(String[] args) {//1.创建被代理对象final ISinger teng = new TengImp();//2.创建代理对象ISinger dai = (ISinger) Enhancer.create(teng.getClass(), teng.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {@Overridepublic Object invoke(Object o, Method method, Object[] objects) throws Throwable {Object obj = method.invoke(teng,objects);return obj;}});dai.sing();dai.dance(6);}
}

用动态代理的优化转账业务的案例见资源

AOP（面向切面编程）

AOP概述

将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑（例如：事务管理、日志管理、控制权限等）封装抽取成一个可重用的模块，这个模块被命名为"切面（Aspect）"，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可拓展性和可维护性

 Spring AOP 基于动态代理实现

• 如果被代理的对象，已经实现某个接口，则 Spring AOP 会使用 JDK Proxy（反射），基于接口的方式，创建代理对象（JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类）；
• 如果被代理的对象，没有实现某个接口，就无法使用 JDK Proxy 去进行代理了，这时候 Spring AOP 会使用 Cglib，基于继承的方式，生成一个被代理对象的子类来作为代理（Cglib动态代理的核心是MethodInterceptor接口和Enhancer类）

AOP相关概念

AOP通知类型

AOP将抽取出来的共性功能称为通知;通知类型:以通知在上下文中的具体位置作为划分

前置通知（Before）

返回通知（After-returning）

异常通知（After-throwing）

后置通知（After）

环绕通知（Around）

AOP连接点(Join point)

AOP将所有的方法都视为连接点，不管是接口里面的抽象方法,还是实现类里面的重写方法，都是连接点

AOP切点(Pointcut)

AOP将可能被抽取共性功能的方法称为切入点。切入点是连接点的子集

AOP目标对象(Target)

就是挖掉功能的方法对应的类生的对象，这种对象是无法直接完成最终工作的

AOP织入(Weaving)

是将挖掉的功能回填的动态过程

AOP切面

切点+通知

SpringAOP+AspectJ实现步骤

1.添加依赖，aop与aspectj表达式的依赖

2.创建spring的主配置文件，bean内的命名空间要添加aop的

3.创建业务代码并编写日志记录代码(事务管理代码)

4.将业务层与日志记录层注入spring容器

5.<aop:config>--aop配置 aop:aspect--aop切面 aop:before--通知内容与通知类型

切点表达式配置语法

execution(修饰符 返回值 包名称.类名称.方法名称(参数列表))

eg: execution(public void com.apesource.service.ServiceImp.findAll())

• 1.修饰符可以省略代表任意 execution(返回值 包名称.类名称.方法名称(参数列表))
• 2.返回值可以使用“*”代表任意 execution(* 包名称.类名称.方法名称(参数列表))
• 3.包名可以使用“*”代表任意名称 execution(* *.*.*.类名称.方法名称(参数列表))
• 4.包名可以使用“..”代表任意个数 execution(* *...类名称.方法名称(参数列表))
• 5.类名与方法名可以使用“*”代表任意 execution(* *...*.*(参数列表))
• 6.参数列表可以使用".."代表任意个数任意类型 execution(* *...*.*(..))

注：如果有参数 int======>int； String===>java.lang.String

xml版的面向切面编程案例部分代码展示

//日志工具类
public class Logger {public void brforeLogger(){System.out.println("日志类logger中调用前置Logger方法进行日志记录");}public void returnLogger(){System.out.println("日志类logger中调用返回Logger方法进行日志记录");}public void throwLogger(){System.out.println("日志类logger中调用异常Logger方法进行日志记录");}public void afterLogger(){System.out.println("日志类logger中调用后置Logger方法进行日志记录");}//环绕通知public Object arroundMethod(ProceedingJoinPoint pjp){Object obj=null;try{System.out.println("环绕---------前置通知");//切点方法Object[] args = pjp.getArgs();       //参数obj = pjp.proceed(args);      //调用切点的所有方法System.out.println("环绕---------返回通知");}catch (Throwable e){System.out.println("环绕---------异常通知");}finally {System.out.println("环绕---------后置通知");return obj;}}
}//applicationContext.xml
<!--注入业务层--><bean id="accountServiceImp" class="com.apesource.service.AccountServiceImp"></bean><!--注入日志记录层--><bean id="logger" class="com.apesource.util.Logger"></bean><!--配置AOP--><aop:config><!--配置切面--><aop:aspect id="aopAspect" ref="logger"><!--配置通知类型，并建立通知方法和切入点方法的关联--><!--切点 expression = execution(修饰符{可省略} 返回值 包名称.类名称.方法名称(参数列表))--><aop:pointcut id="dian" expression="execution(* com.apesource.service.*.*(..))"/><!--通知-->
<!--            <aop:before method="brforeLogger" pointcut-ref="dian"></aop:before>-->
<!--            <aop:after-returning method="returnLogger" pointcut-ref="dian"/>-->
<!--            <aop:after-throwing method="throwLogger" pointcut-ref="dian"/>-->
<!--            <aop:after method="afterLogger" pointcut-ref="dian"/>--><aop:around method="arroundMethod" pointcut-ref="dian"/></aop:aspect></aop:config>//测试类
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = "classpath:applicationContext.xml")
public class Test01 {@Autowiredpublic IAccountService service;@Testpublic void show1(){service.update();System.out.println("----------");service.save(1);System.out.println("-----------");service.delete();}
}

注解版的面向切面编程案例部分代码展示

//logger日志
@Component
@Aspect     //切面
public class Logger {@Pointcut("execution(* com.apesource.service.*.*(..))")public void dian(){}@Before("dian()")public void beforeLogger(){System.out.println("日志类logger中调用前置Logger方法进行日志记录");}@AfterReturning("dian()")public void returnLogger(){System.out.println("日志类logger中调用返回Logger方法进行日志记录");}@AfterThrowing("dian()")public void throwLogger(){System.out.println("日志类logger中调用异常Logger方法进行日志记录");}@After("dian()")public void afterLogger(){System.out.println("日志类logger中调用后置Logger方法进行日志记录");}//环绕通知
//    @Around("dian()")public Object arroundMethod(ProceedingJoinPoint pjp){Object obj=null;   //保存主业务犯法的返回值try{System.out.println("环绕---------前置通知");//切点方法Object[] args = pjp.getArgs();       //参数obj = pjp.proceed(args);      //调用切点的所有方法System.out.println("环绕---------返回通知");}catch (Throwable e){System.out.println("环绕---------异常通知");}finally {System.out.println("环绕---------后置通知");return obj;}}
}//applicationContext.xml<!--扫描--><context:component-scan base-package="com.apesource"></context:component-scan><!--开启spring注解的aop动态代理--><aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>