设计模式之代理模式(模拟mybatis-spring中定义DAO接口，使用代理类方式操作数据库原理实现场景)

前言：
写写CRUD，不会的百度一下，就完事了，总觉得别人问的东西像在造火箭一样。但在高体量、高并发的业务场景下，每一次的压测优化，性能提升，都像在研究一道数学题一样，反复的锤炼，压榨性能。不断的深究，找到最合适的设计。除了这些优化提升外，还有那么广阔的技术体系栈，都可能因为你只是注重CRUD而被忽略；字节码编程、领域驱动设计架构、代理模式中间件开发、JVM虚拟机实现原理等等。
在这里插入图片描述
类似这样的场景可以想到：

1：你的数据库访问层面经常会提供一个较为基础的应用，以此来减少应用服务扩容时不至于数据库连接数暴增。
2：使用过的一些中间件例如；RPC框架，在拿到jar包对接口的描述后，中间件会在服务启动的时候生成对应的代理类，当调用接口的时候，实际是通过代理类发出的socket信息进行通过。
3：另外像我们常用的MyBatis，基本是定义接口但是不需要写实现类，就可以对xml或者自定义注解里的sql语句进行增删改查操作。

这样的案例场景在实际的业务开发中其实不多，因为这是将这种思想运用在中间件开发上，而很多小伙伴经常是做业务开发，所以对Spring的bean定义以及注册和对代理以及反射调用的知识了解的相对较少。
自定义注解

package com.lm.design.agent;import java.lang.annotation.*;@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.METHOD})
public @interface Select {String value() default "";}

这里我们定义了一个模拟mybatis-spring中的自定义注解，用于使用在方法层面。

dao层接口

package com.lm.design;import com.lm.design.agent.Select;public interface IUserDao {@Select("select userName from user where id = #{uId}")String queryUserInfo(String uId);}

这里定义一个Dao层接口，并把自定义注解添加上。这与你使用的mybatis组件是一样的。

代理类定义

package com.lm.design.agent;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.FactoryBean;import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;public class MapperFactoryBean<T> implements FactoryBean<T> {private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MapperFactoryBean.class);private Class<T> mapperInterface;public MapperFactoryBean(Class<T> mapperInterface) {this.mapperInterface = mapperInterface;}@Overridepublic T getObject() throws Exception {InvocationHandler handler = (proxy, method, args) -> {Select select = method.getAnnotation(Select.class);logger.info("SQL：{}", select.value().replace("#{uId}", args[0].toString()));return args[0] + ",小明哥";};return (T) Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), new Class[]{mapperInterface}, handler);}@Overridepublic Class<?> getObjectType() {return mapperInterface;}@Overridepublic boolean isSingleton() {return true;}}

1：通过继承FactoryBean，提供bean对象，也就是方法；T getObject()。
2：在方法getObject()中提供类的代理以及模拟对sql语句的处理，这里包含了用户调用dao层方法时候的处理逻辑。

将Bean定义注册到Spring容器

package com.lm.design.agent;import com.lm.design.IUserDao;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinitionHolder;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionReaderUtils;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.support.GenericBeanDefinition;public class RegisterBeanFactory implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {@Overridepublic void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {GenericBeanDefinition beanDefinition = new GenericBeanDefinition();beanDefinition.setBeanClass(MapperFactoryBean.class);beanDefinition.setScope("singleton");beanDefinition.getConstructorArgumentValues().addGenericArgumentValue(IUserDao.class);BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, "userDao");BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, registry);}@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {// left intentionally blank}}

1：这里我们将代理的bean交给spring容器管理，也就可以非常方便让我们可以获取到代理的bean。这部分是spring中关于一个bean注册过程的源码。
GenericBeanDefinition，用于定义一个bean的基本信息setBeanClass(MapperFactoryBean.class);，2：也包括可以透传给构造函数信息addGenericArgumentValue(IUserDao.class);
最后使用 BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition，进行bean的注册，也就是注册到DefaultListableBeanFactory中。

配置文件spring-config

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"default-autowire="byName"><bean id="userDao" class="com.lm.design.agent.RegisterBeanFactory"/></beans>

接下来在配置文件中添加我们的bean配置，在mybatis的使用中一般会配置扫描的dao层包，这样就可以减少这部分的配置。
编写测试类

package com.lm.design.test;import com.lm.design.IUserDao;
import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class ApiTest {private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ApiTest.class);@Testpublic void test_IUserDao() {BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");IUserDao userDao = beanFactory.getBean("userDao", IUserDao.class);String res = userDao.queryUserInfo("100001");logger.info("测试结果：{}", res);}}