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Spring中常用的設計模式:策略模式

在閻巨集博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述策略(Strategy)模式的:

    策略模式屬於物件的行為模式。其用意是針對一組演算法,將每一個演算法封裝到具有共同介面的獨立的類中,從而使得它們可以相互替換。策略模式使得演算法可以在不影響到客戶端的情況下發生變化。

Spring 中在例項化物件的時候用到策略模式, 在SimpleInstantiationStrategy 有使用。
採用實現部分,抽象部分的策略。為了更好的擴充套件性,把一部分再次抽象,後面可以採用多種實現方式。

  • 具體程式碼分析
    spring中角色分工很明確,建立物件的時候先通過 ConstructorResolver找到對應的例項化方法和引數,再通過例項化策略InstantiationStrategy進行例項化,根據建立物件的三個分支( 工廠方法、有參構造方法、無參構造方法 ), InstantiationStrategy提供了三個介面方法:
public interface InstantiationStrategy {

	//預設構造方法
	Object instantiate(RootBeanDefinition beanDefinition, String beanName, BeanFactory owner) throws BeansException;

	//指定構造方法
	Object instantiate(RootBeanDefinition beanDefinition, String beanName, BeanFactory owner, Constructor<?> ctor,
			Object[
] args) throws BeansException; //指定工廠方法 Object instantiate(RootBeanDefinition beanDefinition, String beanName, BeanFactory owner, Object factoryBean, Method factoryMethod, Object[] args) throws BeansException; }

在SimpleInstantiationStrategy中對這三個方法做了簡單實現。

如果工廠方法例項化直接用反射建立物件,如果是構造方法例項化的則判斷是否有MethodOverrides,如果無MethodOverrides也是直接用反射,如果有MethodOverrides就需要用cglib例項化物件,SimpleInstantiationStrategy把通過cglib例項化的任務交給了它的子類CglibSubclassingInstantiationStrategy。

public class SimpleInstantiationStrategy implements InstantiationStrategy {
 
    // FactoryMethod的ThreadLocal物件,執行緒所有的變數
    private static final ThreadLocal<Method> currentlyInvokedFactoryMethod = new ThreadLocal<Method>();
 
    // 返回當前執行緒所有的FactoryMethod變數值
    public static Method getCurrentlyInvokedFactoryMethod() {
        return currentlyInvokedFactoryMethod.get();
    }
 
    // 第一種例項化方法,實現部分,部分抽象
    @Override
    public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, String beanName, BeanFactory owner) {
        // bd物件定義裡,是否包含MethodOverride列表;spring有兩個標籤引數會產生MethodOverrides ,分別是 lookup-method,replaced-method 
        // 沒有MethodOverride物件,可以直接例項化
        if (bd.getMethodOverrides().isEmpty()) {
            // 例項化物件的構造方法
            Constructor<?> constructorToUse;
            // 鎖定物件,使獲得例項化構造方法執行緒安全
            synchronized (bd.constructorArgumentLock) {
                // 檢視bd物件裡是否含有
                constructorToUse = (Constructor<?>) bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
                // 沒有就生成
                if (constructorToUse == null) {
                    final Class<?> clazz = bd.getBeanClass();
                    if (clazz.isInterface()) {
                        throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");
                    }
                    try {
                        if (System.getSecurityManager() != null) {
                            constructorToUse = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Constructor<?>>() {
                                @Override
                                public Constructor<?> run() throws Exception {
                                    return clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
                                }
                            });
                        }
                        else {
                            constructorToUse =    clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
                        }
                        // 生成成功後,賦值給bd物件,後面使用
                        bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse;
                    }
                    catch (Exception ex) {
                        throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex);
                    }
                }
            }
            // 反射生成物件
            return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
        }
        else {
            // 有MethodOverride物件,需要使用另一種實現方式,之類實現
            return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner);
        }
    }
 
    // 第一種例項化方法的抽象部分
    protected Object instantiateWithMethodInjection(RootBeanDefinition bd, String beanName, BeanFactory owner) {
        throw new UnsupportedOperationException("Method Injection not supported in SimpleInstantiationStrategy");
    }
 
    // 第二種例項化方法,實現部分,抽象部分
    @Override
    public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, String beanName, BeanFactory owner,
            final Constructor<?> ctor, Object... args) {
        // 檢視bd物件是否有MethodOverride物件
        // 沒有MethodOverride,則直接例項化物件
        if (bd.getMethodOverrides().isEmpty()) {
            if (System.getSecurityManager() != null) {
                // use own privileged to change accessibility (when security is on)
                AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                    @Override
                    public Object run() {
                        ReflectionUtils.makeAccessible(ctor);
                        return null;
                    }
                });
            }
            // 反射例項化物件
            return BeanUtils.instantiateClass(ctor, args);
        }
        else {
            // 有MethodOverride,之類實現例項化方法
            return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner, ctor, args);
        }
    }
 
    // 第二種例項化方法的抽象部分
    protected Object instantiateWithMethodInjection(RootBeanDefinition bd, String beanName, BeanFactory owner,
            Constructor<?> ctor, Object... args) {
        throw new UnsupportedOperationException("Method Injection not supported in SimpleInstantiationStrategy");
    }
 
    // 第三種例項化方法,全部實現
    @Override
    public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, String beanName, BeanFactory owner,
            Object factoryBean, final Method factoryMethod, Object... args) {
 
        try {
            if (System.getSecurityManager() != null) {
                AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                    @Override
                    public Object run() {
                        ReflectionUtils.makeAccessible(factoryMethod);
                        return null;
                    }
                });
            }
            else {
                ReflectionUtils.makeAccessible(factoryMethod);
            }
 
            // currentlyInvokedFactoryMethod,這塊暫時還沒看到在哪個地方用到了
            // 先取出原有的 Method
            Method priorInvokedFactoryMethod = currentlyInvokedFactoryMethod.get();
            try {
                // 設定當前的Method
                currentlyInvokedFactoryMethod.set(factoryMethod);
                // 使用factoryMethod例項化物件
                return factoryMethod.invoke(factoryBean, args);
            }
            finally {
                // 例項化完成,恢復現場
                if (priorInvokedFactoryMethod != null) {
                    currentlyInvokedFactoryMethod.set(priorInvokedFactoryMethod);
                }
                else {
                    currentlyInvokedFactoryMethod.remove();
                }
            }
        }
        catch (IllegalArgumentException ex) {
            throw new BeanInstantiationException(factoryMethod.getReturnType(),
                    "Illegal arguments to factory method '" + factoryMethod.getName() + "'; " +
                    "args: " + StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(args), ex);
        }
        catch (IllegalAccessException ex) {
            throw new BeanInstantiationException(factoryMethod.getReturnType(),
                    "Cannot access factory method '" + factoryMethod.getName() + "'; is it public?", ex);
        }
        catch (InvocationTargetException ex) {
            String msg = "Factory method '" + factoryMethod.getName() + "' threw exception";
            if (bd.getFactoryBeanName() != null && owner instanceof ConfigurableBeanFactory &&
                    ((ConfigurableBeanFactory) owner).isCurrentlyInCreation(bd.getFactoryBeanName())) {
                msg = "Circular reference involving containing bean '" + bd.getFactoryBeanName() + "' - consider " +
                        "declaring the factory method as static for independence from its containing instance. " + msg;
            }
            throw new BeanInstantiationException(factoryMethod.getReturnType(), msg, ex.getTargetException());
        }
    }
 
}