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《編寫高質量代碼》建議 106-109：動態代理、裝飾模式、模板方法與反射效率辯證

編輯：Java 綜合教學

建議 106：動態代理讓代理模式更靈活

靜態代理痛點

代理類需實現同一接口，委托給真實對象，每新增一個被代理類就需寫一個代理類，代碼重復度高。

JDK 動態代理核心機制

// 1. 定義調用處理器
class SubjectHandler implements InvocationHandler {
    private Subject target;
    public SubjectHandler(Subject target) { this.target = target; }
    
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("預處理..."); // 統一前置邏輯
        Object result = method.invoke(target, args); // 反射調用目標
        System.out.println("後處理..."); // 統一後置邏輯
        return result;
    }
}

// 2. 創建代理實例
Subject proxy = (Subject) Proxy.newProxyInstance(
    target.getClass().getClassLoader(),
    target.getClass().getInterfaces(),
    new SubjectHandler(target)
);

proxy.request(); // 觸發 invoke()

關鍵點

Proxy.newProxyInstance 根據接口動態生成實現類字節碼（繼承 Proxy、實現目標接口）。
所有接口方法調用均委托給 InvocationHandler.invoke()，實現統一攔截。
適用於接口驅動的場景（AOP、RPC 框架、連接池包裝）。

建議 107：反射增強裝飾模式普適性

傳統裝飾模式

裝飾類繼承組件接口，持有組件引用，構造函數傳入具體裝飾類，靜態組合，擴展需新增裝飾類。

動態代理 + 反射實現通用裝飾器

// 能力接口
interface Feature { void load(); }
class FlyFeature implements Feature { public void load() { System.out.println("加翼"); } }
class DigFeature implements Feature { public void load() { System.out.println("鑽地"); } }

// 通用裝飾動作類
class DecorateAnimal implements Animal {
    private Animal animal;
    private Class<? extends Feature> featureClz;
    
    public DecorateAnimal(Animal animal, Class<? extends Feature> clz) {
        this.animal = animal; this.featureClz = clz;
    }
    
    @Override public void doStuff() {
        InvocationHandler handler = (proxy, method, args) -> {
            if (Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
                method.invoke(featureClz.newInstance(), args); // 動態實例化能力並調用
            }
            animal.doStuff(); // 委托核心業務
            return null;
        };
        Feature proxy = (Feature) Proxy.newProxyInstance(
            getClass().getClassLoader(), featureClz.getInterfaces(), handler);
        proxy.load(); // 觸發能力加載
    }
}

// 客戶端疊加能力
Animal jerry = new Rat();
jerry = new DecorateAnimal(jerry, FlyFeature.class);
jerry = new DecorateAnimal(jerry, DigFeature.class);
jerry.doStuff();

優勢

裝飾行為由 InvocationHandler 動態控制，可讀持久化配置決定裝飾邏輯。
核心類與裝飾類完全解耦，新增能力無需修改裝飾器代碼。
實現了開閉原則：對擴展開放，對修改關閉。

建議 108：反射讓模板方法模式更強大

傳統模板方法

父類定義 final templateMethod() 調用 abstract primitiveOps()，子類必須實現所有抽象方法，擴展受限。

反射增強版：約定優於配置

public abstract class AbsPopulator {
    // 模板方法：掃描所有 public 方法，匹配規則自動調用
    public final void dataInitialing() throws Exception {
        for (Method m : getClass().getMethods()) {
            if (isInitDataMethod(m)) m.invoke(this);
        }
    }
    
    // 基本方法鑒別器：命名規約 + 修飾符 + 簽名約束
    private boolean isInitDataMethod(Method m) {
        return m.getName().startsWith("init")
            && Modifier.isPublic(m.getModifiers())
            && m.getReturnType() == void.class
            && m.getParameterCount() == 0
            && !Modifier.isAbstract(m.getModifiers());
    }
}

// 子類自由定義任意數量 initXxx() 方法
public class UserPopulator extends AbsPopulator {
    public void initUser() { /* 建表、導數據 */ }
    public void initPassword() { /* 密碼策略 */ }
    public void initJobs() { /* 定時任務 */ }
}

對比 JUnit

JUnit 3/4 早期要求測試方法以 test 開頭、public、無參、無返回，本質相同。JUnit 5 改用註解（@Test），但反射掃描機制未變。

建議 109：不必過度關注反射效率

效率真相

反射確實比直接調用慢（方法訪問檢查、參數數組創建、泛型擦除處理）。
但絕大多數業務代碼性能瓶頸不在反射（IO、鎖、算法、數據庫才是大頭）。

實戰案例：泛型 DAO 基類獲取實際類型

abstract class BaseDao<T> {
    // 運行期獲取 T 的實際 Class
    private Class<T> entityClass = (Class<T>) ((ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass())
        .getActualTypeArguments()[0];
    
    public T get(Serializable id) {
        return session.get(entityClass, id); // Hibernate 需要 Class 對象
    }
}

class UserDao extends BaseDao<User> { } // 編譯期確定 T=User