如何在Java怎么中创建一个动态接口
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1、mybatis / jpa 等orm框架,可以在接口上加注解进行开发,不需要编写实现类,运行时动态产生实现。
2、dubbo等分布式服务框架,消费者只需要引入接口就可以调用远程的实现,分析源代码,其实在消费端产生了接口的代理实现,再由代理调用远程接口。
3、spring aop 这是最典型的动态代理了。
创建接口的动态实现,有二种最常用的方式:JDK动态代理和CGLIB动态代理。
代理模式是一种常用的设计模式,其目的就是为其他对象提供一个代理以控制对某个真实对象的访问。
代理类负责为委托类预处理消息,过滤消息并转发消息,以及进行消息被委托类执行后的后续处理。
通过代理层这一中间层,有效的控制对于真实委托类对象的直接访问,同时可以实现自定义的控制策略(spring的AOP机制),设计上获得更大的灵活性。
下面用JDK动态代理加一点简单的代码来演示这个过程:
1、接口
package com.yhouse.modules.daos; public interface IUserDao { public String getUserName(); }
2、创建代理
package com.yhouse.modules.daos; import java.lang.reflect.Proxy; /** * 创建代理 * @author clonen.cheng * */ public class Invoker { public Object getInstance(Class<?> cls){ MethodProxy invocationHandler = new MethodProxy(); Object newProxyInstance = Proxy.newProxyInstance( cls.getClassLoader(), new Class[] { cls }, invocationHandler); return (Object)newProxyInstance; } }
3、运行时调用接口的方法时的实现(这一过程也称为接口的方法实现)
package com.yhouse.modules.daos; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; public class MethodProxy implements InvocationHandler { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { //如果传进来是一个已实现的具体类(本次演示略过此逻辑) if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) { try { return method.invoke(this, args); } catch (Throwable t) { t.printStackTrace(); } //如果传进来的是一个接口(核心) } else { return run(method, args); } return null; } /** * 实现接口的核心方法 * @param method * @param args * @return */ public Object run(Method method,Object[] args){ //TODO //如远程http调用 //如远程方法调用(rmi) //.... return "method call success!"; } }
4、测试
package com.yhouse.modules.daos; public class ProxyTest { public static void main(String[] args) { IUserDao invoker=(IUserDao)new Invoker().getInstance(IUserDao.class); System.out.println(invoker.getUserName()); } }
在这段测试代码中,并没有接口的任何实现,大家猜猜会是什么结果?
控制台打印:
说明接口在调用时,把实现委托给了代理,最后具体要做的就是这个代理里面的处理:
在上面这段代码当中,可以看出,拿到了接口的method以及args,那么就可以做很多的事情,如根据方法名或者配合方法上面的注解来实现比较丰富的功能。
一个简单的例子只是用来说明这个原理,下面再举一个远程接口动态调用的例子来加深理解。
1、创建代理类和目标类需要实现共同的接口Service
package com.markliu.remote.service; /** * Service接口。代理类和被代理类抖需要实现该接口 */ public interface Service { public String getService(String name, int number); }
2、服务器端创建RemoteService类,实现了Service 接口。
package com.markliu.remote.serviceimpl; import com.markliu.remote.service.Service; /** * 服务器端目标业务类,被代理对象 */ public class RemoteService implements Service { @Override public String getService(String name, int number) { return name + ":" + number; } }
3、创建封装客户端请求和返回结果信息的Call类
为了便于按照面向对象的方式来处理客户端与服务器端的通信,可以把它们发送的信息用 Call 类来表示。一个 Call 对象表示客户端发起的一个远程调用,它包括调用的类名或接口名、方法名、方法参数类型、方法参数值和方法执行结果。
package com.markliu.local.bean; import java.io.Serializable; /** * 请求的javabean */ public class Call implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 5386052199960133937L; private String className; // 调用的类名或接口名 private String methodName; // 调用的方法名 private Class<?>[] paramTypes; // 方法参数类型 private Object[] params; // 调用方法时传入的参数值 /** * 表示方法的执行结果 如果方法正常执行,则 result 为方法返回值, * 如果方法抛出异常,那么 result 为该异常。 */ private Object result; public Call() {} public Call(String className, String methodName, Class<?>[] paramTypes, Object[] params) { this.className = className; this.methodName = methodName; this.paramTypes = paramTypes; this.params = params; } // 省略了get和set方法 }
4、创建动态代理模式中实际的业务处理类,实现了InvocationHandler 接口
package com.markliu.local.service; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import com.markliu.local.bean.Call; public class ServiceInvocationHandler implements InvocationHandler { private Class<?> classType; private String host; private Integer port; public Class<?> getClassType() { return classType; } public ServiceInvocationHandler(Class<?> classType, String host, Integer port) { this.classType = classType; this.host = host; this.port = port; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // 封装请求信息 Call call = new Call(classType.getName(), method.getName(), method.getParameterTypes(), args); // 创建链接 Connector connector = new Connector(); connector.connect(host, port); // 发送请求 connector.sendCall(call); // 获取封装远程方法调用结果的对象 connector.close(); Object returnResult = call.getResult(); return returnResult; } }
5、创建获取代理类的工厂RemoteServiceProxyFactory
package com.markliu.local.service; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Proxy; /** * 动态创建RemoteService代理类的工厂 */ public class RemoteServiceProxyFactory { public static Object getRemoteServiceProxy(InvocationHandler h) { Class<?> classType = ((ServiceInvocationHandler) h).getClassType(); // 获取动态代理类 Object proxy = Proxy.newProxyInstance(classType.getClassLoader(), new Class[]{classType}, h); return proxy; } }
6、创建底层Socket通信的Connector类,负责创建拦截、发送和接受Call对象
package com.markliu.local.service; // 省略import /** * 负责创建链接 */ public class Connector { private Socket linksocket; private InputStream in; private ObjectInputStream objIn; private OutputStream out; private ObjectOutputStream objOut; public Connector(){} /** * 创建链接 */ public void connect(String host, Integer port) throws UnknownHostException, IOException { linksocket = new Socket(host, port); in = linksocket.getInputStream(); out = linksocket.getOutputStream(); objOut = new ObjectOutputStream(out); objIn = new ObjectInputStream(in); } /** * 发送请求call对象 */ public void sendCall(Call call) throws IOException { objOut.writeObject(call); } /** * 获取请求对象 */ public Call receive() throws ClassNotFoundException, IOException { return (Call) objIn.readObject(); } /** * 简单处理关闭链接 */ public void close() { try { linksocket.close(); objIn.close(); objOut.close(); in.close(); out.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
7、创建远程服务器
package com.markliu.remote.main; // 省略import public class RemoteServer { private Service remoteService; public RemoteServer() { remoteService = new RemoteService(); } public static void main(String[] args) throws Exception { RemoteServer server = new RemoteServer(); System.out.println("远程服务器启动......DONE!"); server.service(); } public void service() throws Exception { @SuppressWarnings("resource") ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8001); while (true) { Socket socket = serverSocket.accept(); InputStream in = socket.getInputStream(); ObjectInputStream objIn = new ObjectInputStream(in); OutputStream out = socket.getOutputStream(); ObjectOutputStream objOut = new ObjectOutputStream(out); // 对象输入流读取请求的call对象 Call call = (Call) objIn.readObject(); System.out.println("客户端发送的请求对象:" + call); call = getCallResult(call); // 发送处理的结果回客户端 objOut.writeObject(call); objIn.close(); in.close(); objOut.close(); out.close(); socket.close(); } } /** * 通过反射机制调用call中指定的类的方法,并将返回结果设置到原call对象中 */ private Call getCallResult(Call call) throws Exception { String className = call.getClassName(); String methodName = call.getMethodName(); Object[] params = call.getParams(); Class<?>[] paramsTypes = call.getParamTypes(); Class<?> classType = Class.forName(className); // 获取所要调用的方法 Method method = classType.getMethod(methodName, paramsTypes); Object result = method.invoke(remoteService, params); call.setResult(result); return call; } }
8、创建本地客户端
package com.markliu.local.main; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import com.markliu.local.service.RemoteServiceProxyFactory; import com.markliu.local.service.ServiceInvocationHandler; import com.markliu.remote.service.Service; public class LocalClient { public static void main(String[] args) { String host = "127.0.0.1"; Integer port = 8001; Class<?> classType = com.markliu.remote.service.Service.class; InvocationHandler h = new ServiceInvocationHandler(classType, host, port); Service serviceProxy = (Service) RemoteServiceProxyFactory.getRemoteServiceProxy(h); String result = serviceProxy.getService("SunnyMarkLiu", 22); System.out.println("调用远程方法getService的结果:" + result); } }
控制台打印结果:
这个过程可以简单的归纳为:本地接口调用(客户端)--->本地接口代理实现(客户端)---->远程实现(服务器端)
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