java设计模式-代理模式

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。