Java管理對(duì)象方法總結(jié)
有一天晚上我腦海中突然冒出來(lái)一個(gè)問(wèn)題：“怎樣管理我們代碼中的對(duì)象”。
小弈是剛工作時(shí)的我，他說(shuō)：通過(guò) new 來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象然后直接使用就好了啊。
public class HelloWorld {
public void hello() {
System.out.println("hello world!");
}
}
HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();
helloWorld.hello();
你們看，我有一個(gè) HelloWorld 類(lèi)，我用 new 就能直接創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，然后就能使用這個(gè)對(duì)象中所有的方法了，多簡(jiǎn)單啊。
二弈是工作兩年的我，他一臉鄙視的對(duì)小弈說(shuō)，你別整天 HelloWorld 好不好，還有啊，除了 new 你就不會(huì)其他的了，能不能有點(diǎn)追求??？
小弈對(duì)二弈說(shuō)那你說(shuō)除了 new 還有什么辦法??？
二弈說(shuō)可以通過(guò) Class 的 newInstance 或者 Constructor 的 newInstance 來(lái)創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例啊。
不過(guò)你得記住，Class 的 newInstance 只能對(duì)那些擁有可見(jiàn)的(Accessible)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)的類(lèi)，才能進(jìn)行對(duì)象的實(shí)例化，而 Constructor 就沒(méi)有這些限制。
大弈是工作三年的我，他說(shuō)，雖然你們的方法都可以用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，但都還是手動(dòng)創(chuàng)建的，太原始了，生產(chǎn)力太低。
工欲善其事，必先利其器，我們也得找個(gè)高效的生產(chǎn)力工具。IOC 容器你們了解吧？
以前我們?cè)谝粋€(gè)對(duì)象中如果要調(diào)用另外一個(gè)對(duì)象的方法時(shí)，都是通過(guò) new 或者反射來(lái)手動(dòng)創(chuàng)建該對(duì)象，但是每次都這樣做太累了，并且類(lèi)之間的耦合也很高。
通過(guò) IOC 容器，我們可以把所有的對(duì)象交給容器來(lái)管理，在使用之前只需要定義一下對(duì)象，然后再使用到該對(duì)象時(shí)，IOC 容器就會(huì)幫我們把該對(duì)象初始化好，這樣是不是更方便呢？
大弈說(shuō)完，舉了一個(gè)例子：
@Bean
public class RegisterService {
public void register() {
// do register
}
}
@Bean
public class LoginService {
public void login() {
// do login
}
}
@Bean
public class HelloWorld {
@Autowired
private RegisterService registerService;
@Autowired
private LoginService loginService;
public void hello() {
// 注冊(cè)
registerService.register();
// ...
// 登錄
loginService.login();
}
}
IOC 容器通過(guò)一種叫 Bean 的注解，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)掃描所有通過(guò) Bean 標(biāo)注的類(lèi)，對(duì)這些類(lèi)進(jìn)行實(shí)例化，然后將所有的對(duì)象都保存在容器中。再掃描所有通過(guò) Autowired 標(biāo)注的屬性或者方法，從容器中找到與之匹配(通過(guò)名稱(chēng)或者類(lèi)型等)的對(duì)象將具體的對(duì)象賦值給這些屬性。這樣我們就可以直接將這些對(duì)象拿來(lái)使用了，作為一個(gè)伸手黨是不是很幸福啊。
老弈是工作五年的我，他聽(tīng)了大弈的話(huà)后，提出了一個(gè)問(wèn)題，對(duì)于新的項(xiàng)目可以使用這種 IOC 的容器，可是對(duì)于那些遺留的老項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，要使用 IOC 來(lái)改造是不太符合實(shí)情的。
我舉個(gè)例子，在一個(gè)遺留的老項(xiàng)目中，有一個(gè)核心的接口 Handler:
public interface Handler<REQ, RES> {
RES handle(REQ request);
}
Handler 接口有很多的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，我們需要對(duì)不同的請(qǐng)求來(lái)調(diào)用不同的 Handler 實(shí)現(xiàn)類(lèi)進(jìn)行處理，如果用 IOC 容器來(lái)管理這些實(shí)現(xiàn)類(lèi)，顯然不太合適，因?yàn)槲覀兲幚碇笆遣恢涝撚媚膫€(gè) Handler 實(shí)現(xiàn)類(lèi)的。
大弈想了想，如果 Handler 接口只有幾個(gè)固定的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，并且在使用時(shí)只會(huì)使用一個(gè)來(lái)進(jìn)行處理，那么倒是可以在啟動(dòng)前通過(guò)配置的方式來(lái)確定具體使用哪種 Handler ，比如可以通過(guò) @Conditional 根據(jù)某些條件來(lái)確定加載具體的對(duì)象，但是這種要在使用時(shí)才能確定 Handler 對(duì)象的類(lèi)型確實(shí)比較棘手。
老弈看大家都不說(shuō)話(huà)了，就繼續(xù)說(shuō)了下去。
為了要在調(diào)用方法時(shí)使用不同的 Handler 來(lái)處理不同的而請(qǐng)求，需要確定兩種類(lèi)，一種是請(qǐng)求類(lèi)，一種是處理類(lèi)，并且要讓請(qǐng)求類(lèi)和處理類(lèi)一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。
假設(shè)我們的請(qǐng)求類(lèi)是一個(gè) Packet 類(lèi)，每一個(gè)具體的請(qǐng)求類(lèi)都繼承自這個(gè)基類(lèi)。
那么想要確定每一個(gè)具體的 Packet 是什么類(lèi)型的，可以有很多種方法，可以為每個(gè) Packet 取一個(gè)唯一的名字，例如：
public abstract class Packet {
public abstract String name();
}
也可以為每一個(gè) Packet 指定一個(gè)標(biāo)志，例如：
public abstract class Packet {
public abstract int symbol();
}
但是不管哪種方式，每一個(gè) Packet 的實(shí)現(xiàn)類(lèi)都需要實(shí)現(xiàn)抽象類(lèi)中的方法，來(lái)“標(biāo)志”自己是哪種 Packet。
我們以第二種方式舉例，假設(shè)我們有兩個(gè)具體的 Packet：
public class RegisterPacket extends Packet {
// 注冊(cè)所需要的其他參數(shù)
int symbol() {
return 1;
}
}
public class LoginPacket extends Packet {
// 登錄所需要的其他參數(shù)
int symbol() {
return 2;
}
}
這樣當(dāng)我們接收到 request 對(duì)象時(shí)，通過(guò)調(diào)用 request.symbol() 就知道這個(gè) request 是哪種類(lèi)型的 Packet 了，這時(shí)只要找到具體的 Handler 實(shí)現(xiàn)類(lèi)來(lái)處理就可以了。
那請(qǐng)求類(lèi)已經(jīng)可以確定了，怎樣確定 Handler 處理類(lèi)呢？我們是否也可以在 Handler 接口中定義一個(gè) symbol 方法呢，像這樣：
public interface Handler<REQ, RES> {
int symbol();
RES handle(REQ request);
}
這樣的話(huà)，只要在所有的實(shí)現(xiàn)類(lèi)中實(shí)現(xiàn) symbol 方法來(lái)標(biāo)注該 Handler 是用來(lái)處理何種 request 的即可。
public RegisterHandler implements Handler<RegisterPacket, RES> {
int symbol(){
return 1;
}
RES handle(RegisterPacket request){
// 具體的處理方法
}
}
public LoginHandler implements Handler<LoginPacket, RES> {
int symbol(){
return 2;
}
RES handle(LoginPacket request){
// 具體的處理方法
}
}
最后把所有的 Handler 實(shí)現(xiàn)類(lèi)都實(shí)例化后保存在一個(gè) HandlerProvider 中，要使用時(shí)再到 HandlerProvider 中來(lái)獲取即可：
public interface HandlerProvider {
Handler getHandler(int symbol);
}
那怎樣獲取到所有的 Handler 的實(shí)現(xiàn)類(lèi)呢，有兩種方法。
一種是通過(guò) ServiceLoader.load(Handler.class) 的方式來(lái)獲取，不過(guò)這種通過(guò) spi 的方式需要在項(xiàng)目的 resources/META-INF/services/ 目錄下創(chuàng)建一個(gè) xxx.Handler 的文件，并在文件中將所有 Handler 的實(shí)現(xiàn)類(lèi)的完全類(lèi)限定符列出來(lái)。
另一種比較簡(jiǎn)單的方式是通過(guò)掃描的方式，獲取到所有 Handler 的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。
到現(xiàn)在為止，我們的實(shí)現(xiàn)還算可以，但是有一個(gè)問(wèn)題，那就是在 Handler 接口中我們?cè)黾恿艘粋€(gè)方法，這樣做就對(duì)原來(lái)的代碼進(jìn)行了侵入。
為了讓原來(lái)的代碼保持不變，我們可以定義一個(gè)注解來(lái)標(biāo)注在所有的 Handler 實(shí)現(xiàn)類(lèi)上，比如這樣：
@Symbol(1)
public RegisterHandler implements Handler<RegisterPacket, RES> {
RES handle(RegisterPacket request){
// 具體的處理方法
}
}
@Symbol(2)
public LoginHandler implements Handler<LoginPacket, RES> {
RES handle(LoginPacket request){
// 具體的處理方法
}
}
這樣就將 Handler 的實(shí)現(xiàn)和標(biāo)注進(jìn)行了解耦了，也可以通過(guò)掃描 @Symbol 注解來(lái)獲取到所有的 Handler 實(shí)現(xiàn)類(lèi)，不過(guò)這樣做的缺點(diǎn)就是假如我忘記對(duì)某個(gè) Handler 實(shí)現(xiàn)類(lèi)添加 @Symbol 注解，到時(shí)候就獲取不到該 Handler 了。
大家聽(tīng)完老弈的話(huà)之后，都陷入了沉思，我靠，還可以這么玩，真有趣。
這時(shí)候現(xiàn)在的我，也就是逅弈，說(shuō)了一句，如果我有一個(gè)接口，他只有幾個(gè)固定的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，我不想搞那一套那么重的實(shí)現(xiàn)方式，但是我也需要?jiǎng)討B(tài)的獲取實(shí)現(xiàn)類(lèi)來(lái)對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理，那我該怎么辦呢？
比如我有一個(gè)序列化的接口，如下所示：
public interface Serializer {
byte[] serialize(Packet packet);
}
然后只有五種具體的序列化的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，如下所示：
public class JdkSerializer implements Serializer {
@Override
public byte[] serialize(Packet packet) {
// 具體的序列化操作
}
}
public class FastJsonSerializer implements Serializer {
@Override
public byte[] serialize(Packet packet) {
// 具體的序列化操作
}
}
public class HessianSerializer implements Serializer {
@Override
public byte[] serialize(Packet packet) {
// 具體的序列化操作
}
}
public class KryoSerializer implements Serializer {
@Override
public byte[] serialize(Packet packet) {
// 具體的序列化操作
}
}
public class ProtoStuffSerializer implements Serializer {
@Override
public byte[] serialize(Packet packet) {
// 具體的序列化操作
}
}
那么我們?cè)撛趺创_定使用哪種序列化方式對(duì)參數(shù) packet 進(jìn)行序列化呢？
使用老弈剛剛說(shuō)的那一套也確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)，不過(guò)太麻煩了，又得對(duì) Packet 定義 symbol，又得對(duì) Hander 實(shí)現(xiàn)類(lèi)進(jìn)行標(biāo)注，還得掃描所有的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。
我只有五個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)，不需要搞那么麻煩的。
其實(shí)很簡(jiǎn)單，只需要定義一個(gè)枚舉類(lèi)，表示序列化的算法，然后對(duì) Packet 增加一個(gè) algorithm 方法用來(lái)表示，使用何種序列化算法，如下所示：
public enum SerializeAlgorithm {
JDK((byte) 1),
FAST_JSON((byte) 2),
HESSIAN((byte) 3),
KRYO((byte) 4),
PROTO_STUFF((byte) 5);
private byte type;
SerializeAlgorithm(byte type) {
this.type = type;
}
}
public abstract class Packet implements Serializable {
public abstract byte algorithm();
}
然后定義一個(gè) SerializerChooser 根據(jù)不同的算法選擇不同的 Serializer 實(shí)現(xiàn)類(lèi)即可：
public interface SerializerChooser {
Serializer choose(byte algorithm);
}
因?yàn)楦鶕?jù)算法是可以知道對(duì)應(yīng)的序列化接口的，所以就沒(méi)有必要去掃描了，直接把幾種序列化的實(shí)現(xiàn)類(lèi)枚舉出來(lái)即可，對(duì)象的實(shí)例可以使用單例模式，如下所示：
public class DefaultSerializerChooser implements SerializerChooser {
private DefaultSerializerChooser() {
}
public static SerializerChooser getInstance() {
return Singleton.get(DefaultSerializerChooser.class);
}
@Override
public Serializer choose(byte algorithm) {
SerializeAlgorithm serializeAlgorithm = SerializeAlgorithm.getEnum(algorithm);
switch (serializeAlgorithm) {
case JDK: {
return Singleton.get(JdkSerializer.class);
}
case FAST_JSON: {
return Singleton.get(FastJsonSerializer.class);
}
case HESSIAN: {
return Singleton.get(HessianSerializer.class);
}
case KRYO: {
return Singleton.get(KryoSerializer.class);
}
case PROTO_STUFF: {
return Singleton.get(ProtoStuffSerializer.class);
}
default: {
return null;
}
}
}
}
我說(shuō)完后，大家又一次陷入了沉思，我知道大家都在思考，他們會(huì)在每一次思考中獲得進(jìn)步和成長(zhǎng)，正如我在思考后得到成長(zhǎng)一樣。
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