代理模式是java最常见的设计模式之一。spring的aop就是使用了代理模式。
一般而言,代理模式分为静态代理和动态代理两种。
作为结构类的设计模式,作用在于不修改类内部代码的情况下,对类进行拓展,是对继承机制的一种补充。
eg :下面就用户登录这个例子实现一下代理模式。
基本需求是:实现用户的登录和修改昵称功能。
上代码,先是IUser接口和user实现类
public interface IUser { //登录 void login(String userId,String password); //修改昵称 void editNickname(String nickname); }
public class User implements IUser { private String nickname; private String userId; private String password; public User(String userId,String password){ this.userId = userId; this.password = password; } @Override public void login(String userId, String password){ if(this.userId == userId && this.password == password){ System.out.println("用户登录成功"); } else System.out.println("用户登录失败"); } @Override public void editNickname(String nickname) { this.nickname = nickname; System.out.println("修改昵称成功,当前用户的昵称是:"+this.nickname); } }
客户端类
public class Client { public static void main(String[] args) { //不调用代理模式时 IUser user = new User("firs","123"); user.login("firs", "123"); user.editNickname("大风"); }
还是非常简单的。可是后面产品经理跟你说,我们需要增加一个记录用户行为的功能,这下该怎么办呢?直接修改user类?不不不,用代理模式。
增加一个代理类,在代理类里面写“记录用户行为”的功能就好,不修改类,只拓展类,减少错误发生。
import java.util.Date; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * 静态代理类必须实现接口,而且需要新创建一个类的代码出来 * @author Administrator * */ public class StaticProxy implements IUser { private IUser user; public StaticProxy(String userId,String password){ this.user = new User(userId,password); } //登陆前的操作,记录当前登录的时间 void noteLoginInfo(String[] params, String opreate){ Map<String,Object> loginInfo = new HashMap<>(); loginInfo.put("params", params); loginInfo.put("opreate", opreate); loginInfo.put("opreateTime", new Date()); System.out.println("记录用户操作成功"); } @Override public void login(String userId, String password){ noteLoginInfo(new String[]{userId, password},"login"); user.login(userId, password); } @Override public void editNickname(String nickname) { noteLoginInfo(new String[]{nickname},"editNickname"); user.editNickname(nickname); } }
客户端类:
public class Client { public static void main(String[] args) { //不调用代理模式时 IUser user = new User("firs","123"); user.login("firs", "123"); user.editNickname("大风"); System.out.println(""); System.out.println("=============调用静态代理模式后==========="); //需要实现记录用户登录和修改昵称操作的日志功能 //基于“拓展开发,修改关闭”的设计准则,我们可以用静态代理的方式 IUser proxy = new StaticProxy("firs","123"); proxy.login("firs", "123"); proxy.editNickname("我还是大风"); }
这样子只需要修改客户端类和增加静态代理就可以了,完美实现。可是需求是无穷无尽的,产品经理跟你说:“我们增加了一个管理员角色,还有二级管理员”啥啥啥的一大堆角色,
这就尴尬了,每个角色都要建一个静态代理类,类爆炸了吧。不急,我们有动态代理模式。
动态代理模式在于不用自己新建代理类,你传具体的实现类(主体)给他,他就默认给你生成了一个代理类。
从本质上来说,它是利用了java的反射机制在运行时动态地生成了相应的代理类。
没有反射,就没有动态代理。
import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.util.Date; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * 动态代理类不用和主体类继承同一个接口 * @author Administrator * */ public class DynamicProxy implements InvocationHandler { private Object object; public DynamicProxy(String userId,String password,Class<?> c){ Object obj = null; try { obj = Class.forName(c.getName()) .getConstructor(String.class,String.class) .newInstance(userId,password); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } this.object = obj; } //登陆前的操作,记录当前登录的时间 void noteLoginInfo(String[] params, String opreate){ Map<String,Object> loginInfo = new HashMap<>(); loginInfo.put("params", params); loginInfo.put("opreate", opreate); loginInfo.put("opreateTime", new Date()); System.out.println("记录用户操作成功"); } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { String[] params = new String[args.length]; for(int i = 0 ;i < args.length ; i++){ params[i] = args[i].toString(); } noteLoginInfo(params, method.getName()); return method.invoke(object, args); } }
最后的客户端类:
package com.test.my; import java.lang.reflect.Proxy; public class Client { public static void main(String[] args) { //不调用代理模式时 IUser user = new User("firs","123"); user.login("firs", "123"); user.editNickname("大风"); System.out.println(""); System.out.println("=============调用静态代理模式后==========="); //需要实现记录用户登录和修改昵称操作的日志功能 //基于“拓展开发,修改关闭”的设计准则,我们可以用静态代理的方式 IUser proxy = new StaticProxy("firs","123"); proxy.login("firs", "123"); proxy.editNickname("我还是大风"); System.out.println(""); System.out.println("=============调用动态代理模式后==========="); DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy("firs","123",Admin.class); ClassLoader cl = Admin.class.getClassLoader(); IUser iuser = (IUser)Proxy.newProxyInstance(cl, new Class[]{IUser.class}, dynamicProxy); iuser.login("firs","123"); iuser.editNickname("使用动态代理后的大风"); } }
因为需求而增加的Admin类
public class Admin implements IUser { private String nickname; private String userId; private String password; public Admin(String userId,String password){ this.userId = userId; this.password = password; } @Override public void login(String userId, String password){ if(this.userId == userId && this.password == password){ System.out.println("用户登录成功"); } else System.out.println("用户登录失败"); } @Override public void editNickname(String nickname) { this.nickname = nickname; System.out.println("修改昵称成功,当前用户的昵称是:"+this.nickname); } }
总结:1.静态代理模式相对来说比较简单,要点在于对于每个实现类(subject主体)新建一个代理类,该代理类内有实体类(subject主体)的引用,从而可以实现对原有实现类(subject主体)的控制,包括aop的控制等。
2.静态代理是有局限性的,对于每个实体类可能都需要新建一个静态代理类,这样子可能会造成静态代理类过多的情况,所以动态代理应运而生了。
3.动态代理不局限于具体的实现类(subject主体),在其内部是用object存取实体类的引用,再利用反射获得该实体类的各种方法,从而实现对实现类(subject主体)的面向 切面AOP编程控制。
4.上述的写法是JDK里的动态代理,不是特别完美,因为这种动态代理需要实体类实现至少一个接口。问题是并不是所有的类都会有接口,所以说不完美在这里。
以上都是我自己对于代理模式的理解,如有错漏,还请批评指正,多谢。