自定义注解与设计模式

一、自定义注解

　　1.1什么是注解？

　　　　jdk1.5新增技术的技术之一。简化代码的作用，注解可以理解为插件，是代码级别的插件，在类、方法、成员变量上使用，写法：@xxx。注解不会也不能影响代码的实际逻辑，仅仅起到辅助作用。 注解分类：内置注解(也成为元注解 jdk 自带注解)、自定义注解（Spring框架）

　　1.2实现自定义注解

　　　　元注解的作用是负责注解其他注解。Java5.0定义了4个标准的meta-annotation类型，它们被用来提供对其它 annotation类型作说明。Java5.0定义的元注解：

　　　　1.@Target
　　　　　　@Target说明了Annotation所修饰的对象范围：Annotation可被用于 packages、types（类、接口、枚举、Annotation类型）、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）。在Annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。
　　　　　　1.CONSTRUCTOR:用于描述构造器
　　　　　　2.FIELD:用于描述域
　　　　　　3.LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量
　　　　　　4.METHOD:用于描述方法
　　　　　　5.PACKAGE:用于描述包
　　　　　　6.PARAMETER:用于描述参数
　　　　　　7.TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

　　　　2.@Retention
　　　　　　表示需要在什么级别保存该注释信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效）
　　　　3.@Documented

　　　　　　注释的作用及其javadoc文档生成工具的使用
　　　　4.@Inherited

　　　　　　允许子类继承父类的注解

@Target(value = { ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface OneAnnotation {
　　int beanId() default 0;
　　String className() default "";
　　String[]arrays();
}
//使用：
@OneAnnotation(beanId = 123, className = "className", arrays = { "111", "222" })
public void add() {
}

　　1.3实现ORM框架映射（对象关系映射）

　　　　完成案例，ORM框架实体类与变字段不一致，底层生成sql语句原理

　　　　1.3.1自定义表映射注解

@Target(value = { ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SetTable {
    /**
     * 
     * @methodDesc: 功能描述:自定义表映射注解(对应数据库表名称)
     */
    String value();
}

　　　　1.3.2自定义字段属性

/**
 * @classDesc: 功能描述:(定义字段属性)*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SetProperty {
    /**
     * @methodDesc: 功能描述:(字段名称)*/
    String name();
    /**
     * @methodDesc: 功能描述:(长度)*/
    int leng();
}

　　　　1.3.3自定义注解代码实现

/**
 * @classDesc: 功能描述:(使用java自定义注解 模拟ORM框架注解版本 )*/
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // 1.反射class
        Class<?> classForName = Class.forName("com.entity.Sudent");
        // 2.获取表名称注解F
        SetTable setTable = classForName.getAnnotation(SetTable.class);
        // 3.获取所有的成员属性
        Field[] declaredFields = classForName.getDeclaredFields();
        StringBuffer sf = new StringBuffer();
        sf.append(" select ");
        String fromName = setTable.value();
        for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++) {
            Field field = declaredFields[i];
            // 4.属性字段
            SetProperty sb = field.getAnnotation(SetProperty.class);
            sf.append(" " + sb.name() + " ");
            if (i == declaredFields.length - 1) {
                sf.append(" from ");
            } else {
                sf.append(" , ");
            }
        }
        sf.append(" " + fromName);
        System.out.println(sf.toString());
    }
} 

二、常用设计模式

　　2.1什么是设计模式？

　　设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 

　　2.2设计模式的分类？

　　总体来说设计模式分为三大类：
　　　　创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
　　　　结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
　　　　行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
　　　　其实还有两类：并发型模式和线程池模式。

　　用一张图片来描述：

              

　　2.3设计模式的六大原则

　　　　1、开闭原则（Open Close Principle）

　　　　开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

　　　　2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

　　　　里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

　　　　3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

　　　　这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

　　　　4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

　　　　这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。所以上文中多次出现：降低依赖，降低耦合。

　　　　5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

　　　　为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

　　　　6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

　　　　原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

　　2.4单例模式

　　2.4.1什么是单例模式

　　　　单例保证一个对象JVM中只能有一个实例,常见单例 懒汉式、饿汉式
　　　　什么是懒汉式,就是需要的才会去实例化,线程不安全。
　　　　什么是饿汉式,就是当class文件被加载的时候，初始化，天生线程安全。

　　2.4.2单例写法

　　　　懒汉式代码

class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton sl1 = Singleton.getSingleton();
        Singleton sl2 = Singleton.getSingleton();
        System.out.println(sl1 == sl2);
    }
}

public class Singleton {
    // 当需要的才会被实例化
    private static Singleton singleton;
    private Singleton() {
    }
　　// 由于程序刚开始时，多个线程会同时进入到该方法，if条件满足，导致创建的实例不唯一，所以懒汉式线程不安全， 
    synchronized public static Singleton getSingleton() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }

}

 　　　　饿汉式代码

class SingletonTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton1 sl1 = Singleton1.getSingleton();
        Singleton1 sl2 = Singleton1.getSingleton();
        System.out.println((sl1 == sl2)+"-");
    }
}

public class Singleton1 {
    //当class 文件被加载时初始化，之后调用的都是该实例，所以线程安全
    private static Singleton1 singleton = new Singleton1();
    private Singleton1() {
    }
    public static Singleton1 getSingleton() {
        return singleton;
    }
}

　　2.5 工厂模式

　　2.5.1什么是工厂模式

　　　　实现创建者和调用者分离。

　　　　简单工厂模式

class CarFactory{
　　public static Car createCar(String carname){
　　　　if("jili".equals(carname)){
　　　　　　return new Jili();
 　　　　}else if("qirui".equals(carname)){
　　　　　　return new Qirui();
　　　　 }else if("biyadi".equals(carname)){
　　　　　　return new Biyadi();
　　　　 }
　　}
}

　　　　这样调用Car car=CarFactory.createCar("jili");即可创建一个实例。不过添加新的类型需要修改工厂类代码，不符合开闭原则。

　　　　可以将生产汽车的工厂类抽象成一个接口

public interface CarFactory {
    public Car createCar();
}

　　　　再让具体的汽车工厂类实现这个工厂类接口

public class JiliFactory implements CarFactory {
    public static JiliFactory build() {
        return new JiliFactory();
    }
    public Jili createCar() {
        return new Jili();
    }
}

public class Jili implements Car{
    public Jili() {
        System.out.println("生产一辆吉利车。");
    }
    public void drive() {
        System.out.println("吉利车在开");
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Jili jili = JiliFactory.build().createCar();
    jili.drive();
}

　　2.6代理模式

　　2.6.1什么是代理？

　　通过代理空值对象的访问，可以详细访问某个对象的方法，在这个方法调用处理，或调用后处理。既(AOP微实现)  ,AOP核心技术面向切面编程。

         

　　2.6.2代理应用场景

　　安全代理：可以屏蔽真实角色

　　远程代理：远程调用代理类RMI

　　延迟加载：先加载轻量级代理类,真正需要在加载真实

　　2.6.3代理的分类

　　静态代理(静态定义代理类)

　　动态代理(动态生成代理类)

　　　　Jdk自带动态代理

　　　　Cglib 、javaassist（字节码操作库）

 　　静态代理需要自己生成代理类

public class XiaoMing implements Hose {
    @Override
    public void mai() {
        System.out.println("我是小明,我要买房啦!!!!haha ");
    }
}
class Proxy  implements Hose {
    private XiaoMing xiaoMing;
    public Proxy(XiaoMing xiaoMing) {
        this.xiaoMing = xiaoMing;
    }
    public void mai() {
        System.out.println("我是中介 看你买房开始啦!");
        xiaoMing.mai();
        System.out.println("我是中介 看你买房结束啦!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Hose proxy = new Proxy(new XiaoMing());
        proxy.mai();
    }
}

　　动态代理，不需要生成代理类

public interface Hose {
    /**
     * @methodDesc: 功能描述:(买房代理)
     */
    public void mai();

}
public class XiaoMing implements Hose {
    public void mai() {
        System.out.println("我是小明,我要买房啦!!!!");
    }
}

public class JDKProxy implements InvocationHandler {
    private Object tarjet;
    public JDKProxy(Object tarjet) {
        this.tarjet = tarjet;
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("我是房产中介.....开始监听你买房啦!");
        Object oj = method.invoke(tarjet, args);
        System.out.println("我是房产中介.....结束监听你买房啦!");
        return oj;
    }
}
class Test222 {
    public static void main(String[] args) {
        XiaoMing xiaoMing = new XiaoMing();
        JDKProxy jdkProxy = new JDKProxy(xiaoMing);
        Hose hose = (Hose) Proxy.newProxyInstance(xiaoMing.getClass().getClassLoader(), xiaoMing.getClass().getInterfaces(), jdkProxy);
        hose.mai();
    }
}

　　CGLIB动态代理

import java.lang.reflect.Method;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

public class Cglib implements MethodInterceptor {
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("我是买房中介 ， 开始监听你买房了....");
        Object invokeSuper = methodProxy.invokeSuper(obj, args);
        System.out.println("我是买房中介 ， 开结束你买房了....");
        return invokeSuper;
    }
}

class Test22222 {
    public static void main(String[] args) {
        Cglib cglib = new Cglib();
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(XiaoMing.class);
        enhancer.setCallback(cglib);
        Hose hose = (Hose) enhancer.create();
        hose.mai();
    }
}

　　2.6.4CGLIB与JDK动态代理区别

　　jdk动态代理是由Java内部的反射机制来实现的，cglib动态代理底层则是借助asm来实现的。总的来说，反射机制在生成类的过程中比较高效，而asm在生成类之后的相关执行过程中比较高效（可以通过将asm生成的类进行缓存，这样解决asm生成类过程低效问题）。还有一点必须注意：jdk动态代理的应用前提，必须是目标类基于统一的接口。如果没有上述前提，jdk动态代理不能应用。

　　注:asm其实就是java字节码控制.