本文節選自《設計模式就該這樣學》
1 使用委派模式模擬任務分配場景
我們用程式碼來模擬老闆給員工分配任務的業務場景。
首先建立IEmployee員工介面。
public interface IEmployee {
void doing(String task);
}
建立員工EmployeeA類。
public class EmployeeA implements IEmployee {
protected String goodAt = "程式設計";
public void doing(String task) {
System.out.println("我是員工A,我擅長" + goodAt + ",現在開始做" +task + "工作");
}
}
建立員工EmployeeB類。
public class EmployeeB implements IEmployee {
protected String goodAt = "平面設計";
public void doing(String task) {
System.out.println("我是員工B,我擅長" + goodAt + ",現在開始做" +task + "工作");
}
}
建立專案經理Leader類。
public class Leader implements IEmployee {
private Map<String,IEmployee> employee = new HashMap<String,IEmployee>();
public Leader(){
employee.put("爬蟲",new EmployeeA());
employee.put("海報圖",new EmployeeB());
}
public void doing(String task) {
if(!employee.containsKey(task)){
System.out.println("這個任務" +task + "超出我的能力範圍");
return;
}
employee.get(task).doing(task);
}
}
然後建立Boss類下達命令。
public class Boss {
public void command(String task,Leader leader){
leader.doing(task);
}
}
最後編寫客戶端測試程式碼。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new Boss().command("海報圖",new Leader());
new Boss().command("爬蟲",new Leader());
new Boss().command("賣手機",new Leader());
}
}
通過上面程式碼,我們生動地還原了老闆分配任務的業務場景,這也是委派模式的生動體現。其類圖如下圖所示。
2 委派模式在JDK原始碼中的應用
JDK中有一個典型的委派,眾所周知,JVM在載入類時用雙親委派模型,這又是什麼呢?一個類載入器在載入類時,先把這個請求委派給自己的父類載入器去執行。如果父類載入器還存在父類載入器,則繼續向上委派,直到頂層的啟動類載入器;如果父類載入器能夠完成類載入,則成功返回;如果父類載入器無法完成載入,則子載入器嘗試自己去載入。從定義中可以看到,當雙親委派載入的一個類載入器載入類時,首先不是自己載入,而是委派給父類載入器。下面來看loadClass()方法的原始碼,此方法在ClassLoader中。在這個類裡定義了一個雙親,用於下面的類載入。
public abstract class ClassLoader {
...
private final ClassLoader parent;
...
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
}
if (c == null) {
long t1 = System.nanoTime();
c = findClass(name);
sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
...
}
同樣,在Method類裡,常用的代理執行方法invoke()也存在類似機制,程式碼如下。
public Object invoke(Object obj, Object... args)
throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
InvocationTargetException
{
if (!override) {
if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {
Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
checkAccess(caller, clazz, obj, modifiers);
}
}
MethodAccessor ma = methodAccessor; // read volatile
if (ma == null) {
ma = acquireMethodAccessor();
}
return ma.invoke(obj, args);
}
看完程式碼,相信小夥伴們把委派模式和代理模式的區別弄清楚了吧。
3 委派模式在Spring原始碼中的應用
下面來看委派模式在Spring中的應用,Spring IoC模組中的DefaultBeanDefinitionDocumentReader類,當呼叫doRegisterBeanDefinitions()方法時,即在BeanDefinition進行註冊的過程中,會設定BeanDefinitionParserDelegate型別的Delegate物件傳給this.delegate,並將這個物件作為一個引數傳入parseBeanDefinitions(root, this.delegate)。主要的解析工作就是由delegate作為主要角色來完成的,程式碼如下。
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
//判斷節點是否屬於同一名稱空間,如果是,則執行後續的解析
if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
NodeList nl = root.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
if (node instanceof Element) {
Element ele = (Element) node;
if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
parseDefaultElement(ele, delegate);
}
else {
//註解定義的Context的nameSpace進入這個分支
delegate.parseCustomElement(ele);
}
}
}
}
else {
delegate.parseCustomElement(root);
}
}
上面程式碼中的parseDefaultElement(ele, delegate)方法,主要功能是針對不同的節點型別,完成Bean的註冊操作,而在這個過程中,delegate會呼叫element的parseBeanDefinitionElement()方法,從而得到一個BeanDefinitionHolder型別的物件,之後通過這個物件完成註冊。
再來還原一下Spring MVC的DispatcherServlet是如何實現委派模式的。建立業務類MemberController。
/**
* Created by Tom.
*/
public class MemberController {
public void getMemberById(String mid){
}
}
建立OrderController類。
/**
* Created by Tom.
*/
public class OrderController {
public void getOrderById(String mid){
}
}
建立SystemController類。
/**
* Created by Tom.
*/
public class SystemController {
public void logout(){
}
}
建立DispatcherServlet類。
public class DispatcherServlet extends HttpServlet {
private Map<String,Method> handlerMapping = new HashMap<String,Method>();
@Override
protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
doDispatch(req,resp);
}
private void doDispatch(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
String url = req.getRequestURI();
Method method = handlerMapping.get(url);
//此處省略反射呼叫方法的程式碼
...
}
@Override
public void init() throws ServletException {
try {
handlerMapping.put("/web/getMemeberById.json", MemberController.class.getMethod("getMemberById", new Class[]{String.class}));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
配置web.xml檔案。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee" xmlns:javaee="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
xmlns:web="http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"
xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd"
version="2.4">
<display-name>Web Application</display-name>
<servlet>
<servlet-name>delegateServlet</servlet-name>
<servlet-class>com.tom.pattern.delegate.mvc.DispatcherServlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>delegateServlet</servlet-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
這樣,一個完整的委派模式就實現了。當然,在Spring中運用委派模式的情況還有很多,大家通過命名就可以識別。在Spring原始碼中,只要以Delegate結尾的都實現了委派模式。例如,BeanDefinitionParserDelegate根據不同的型別委派不同的邏輯來解析BeanDefinition。
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