12.java设计模式之代理模式

基本介绍

• 代理模式（Proxy）为一个对象提供一个替身，以控制对这个对象的访问。即通过代理对象访问目标对象.这样做的好处是:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能，想在访问一个类时做一些控制
• 代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象，代理模式有不同的形式, 主要有三种静态代理（需要实际的类文件）、动态代理 (JDK 代理、接口代理)和Cglib理代理(可以在内存动态的创建对象，而不需要实现接口， 他是属于动态代理的范畴)
• 

静态代理

• 静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象(即目标对象)与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类

• 代理对象类也需要创建一个文件

• UMl类图

  • 

• 代码实现

  • public interface ITeacherDao {
    
       // 接口父类
       void teach();
    
    }
    
    // 真实对象实现类
    class TeacherDao implements ITeacherDao {
    
       @Override
       public void teach() {
           System.out.println("目标对象teach...");
       }
    
    }
    
    // 代理对象实现类
    class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao {
    
       // 聚合真实对象（本次使用的接口）
       private ITeacherDao teacherDao;
    
       public TeacherDaoProxy(ITeacherDao teacherDao) {
           this.teacherDao = teacherDao;
       }
    
       @Override
       public void teach() {
           // 在执行真实目标方法前后可做一些额外的事情，对真实目标方法进行强
           System.out.println("静态代理前置增强");
           // 执行真实对象的目标方法
           teacherDao.teach();
           System.out.println("静态代理后置增强");
       }
    }
    
    

  • public class Client {
       public static void main(String[] args) {
           // 创建代理对象
           TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(new TeacherDao());
           // 执行增强的目标方法
           teacherDaoProxy.teach();
       }
    }
    

• 优点：在不修改目标对象的功能前提下, 能通过代理对象对目标功能扩展

• 缺点：因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会有很多代理类,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护

jdk动态代理

• 代理对象,不需要实现接口，但是目标对象要实现接口，否则不能用动态代理

• 代理对象的生成，是利用JDK的API，动态的在内存中构建代理对象

• 动态代理也叫做：JDK代理、接口代理

• jdk动态代理生成的代理对象和真实对象时兄弟关系，都有共同的父接口，必须得有接口

• UMl类图

  • 

• 代码实现

  • public class ProxyFactory {
    
       private Object object;
    
       public ProxyFactory(Object object) {
           this.object = object;
       }
    
       public Object getProxyInstance() {
           /**直接使用jdk的Proxy类的newProxyInstance即可 注意：生成的代理对象和真实对象是兄弟关系
            * 参数1：目标对象的类加载器
            * 参数2：目标对象的接口数组（为了方便知道目标对象中有哪些方法，代理对象可以调用）
            * 参数3：事件处理，代理对象调用方法时，所调用的逻辑（直接使用匿名内部类）
            */
           return Proxy.newProxyInstance(
                   this.object.getClass().getClassLoader(),
                   this.object.getClass().getInterfaces(),
                   new InvocationHandler() {
               @Override
               public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                   /**
                    * 代理对象调用方法时，所调用的逻辑
                    * 参数1：代理对象 参数2：所调用的真实方法 参数3：调用真实方法的参数列表
                    * 在执行真实目标方法前后可做一些额外的事情，对真实目标方法进行强
                    * 通过反射调用真实对象的真实方法
                    */
                   System.out.println("jdk动态代理前置增强");
                   // 执行真实对象的目标方法
                   Object invoke = method.invoke(object, args);
                   System.out.println("jdk动态代理后置增强");
                   return invoke;
               }
           });
       }
    }
    

  • public class Client {
       public static void main(String[] args) {
           // 创建代理工厂
           ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(new TeacherDao());
           // 获取代理对象 调用增强方法
           ITeacherDao teacherDao = (ITeacherDao) proxyFactory.getProxyInstance();
           teacherDao.teach();
           System.out.println(teacherDao.getClass()); // 在内存中动态生成的代理对象 class com.sun.proxy.$Proxy0
       }
    }
    
    

cglib动态代理

• 静态代理和JDK代理模式都要求目标对象是实现一个接口,但是有时候目标对象只是一个单独的对象,并没有实现任何的接口,这个时候可使用目标对象子类来实现代理-这就是Cglib代理

• Cglib代理也叫作子类代理,它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能扩展

• Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展java类与实现java接口.它广泛的被许多AOP的框架使用,例如 SpringAOP，实现方法拦截

• 在AOP编程中如何选择代理模式：目标对象需要实现接口，用JDK代理目标对象，不需要实现接口，用Cglib代理

• Cglib包的底层是通过使用字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类

• 注意问题

  • 在内存中动态构建子类，注意代理的类不能为 final，否则报错 java.lang.IllegalArgumentException
  • 目标对象的方法如果为 final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法

• UML类图

  • 

• 代码实现

  • <!--pom 中导入cglib依赖-->
    <dependency>
       <groupId>cglib</groupId>
       <artifactId>cglib</artifactId>
       <version>2.1_3</version>
    </dependency>
    

  • public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
    
       private Object object;
    
       public ProxyFactory(Object object) {
           this.object = object;
       }
    
       public Object getProxyInstance() {
           // 创建工具类 或使用静态方法 Enhancer.create() 其中所需要的回调对象直接使用匿名内部类 new MethodInterceptor
           Enhancer enhancer = new Enhancer();
           // 设置父类 注意所生成的代理对象和真实对象是父子关系，所以要求父类不能被final修饰 所拦截的方法不能是final和static
           enhancer.setSuperclass(this.object.getClass());
           // 设置回调 this代表本身，代理对象执行方法时会调用MethodInterceptor接口的intercept方法，而本类实现了该接口，所以直接设置this即可
           enhancer.setCallback(this);
           // 创建代理对象
           return enhancer.create();
       }
    
       @Override
       public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
           /**
            * 这个方法和jdk动态代理中的new InvocationHandler 中的 invoke方法作用一样 起拦截作用
            * 参数1：代理对象 参数2：执行的真实对象的方法 参数3：真实方法的参数列表 参数4：真实方法的代理对象
            * 在执行真实目标方法前后可做一些额外的事情，对真实目标方法进行强
            * 通过反射调用真实对象的真实方法
            */
           System.out.println("cglib动态代理前置增强");
           // 执行真实对象的目标方法
           Object invoke = method.invoke(object, objects);
           System.out.println("cglib动态代理后置增强");
           return invoke;
       }
    }
    
    

  • public class Client {
       public static void main(String[] args) {
           // 创建代理工厂
           ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(new TeacherDao());
           // 获取代理对象 调用增强方法 为什么debug时会调用多次？
           ITeacherDao teacherDao = (ITeacherDao) proxyFactory.getProxyInstance();
           teacherDao.teach();
           System.out.println(teacherDao.getClass()); // 在内存中动态生成的代理对象 TeacherDao$$EnhancerByCGLIB$$a5278286
       }
    }
    

其他代理

• 防火墙代理：内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问
• 缓存代理：当请求图片文件等资源时，先到缓存代理取，如果取到资源则ok,如果取不到资源，再到公网或者数据库取，然后缓存
• 远程代理：远程对象的本地代表，通过它可以把远程对象当本地对象来调用，远程代理通过网络和真正的远程对象沟通信息
• 同步代理：主要使用在多线程编程中，完成多线程间同步工作（通过代理对象和真实对象和进行交互来抱枕线程安全）

注意事项

• 缺点：由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。 实现代理模式需要额外的工作，有些代理模式的实现非常复杂
• 和适配器模式的区别：适配器模式主要改变所考虑对象的接口，而代理模式不能改变所代理类的接口
• 和装饰器模式的区别：装饰器模式为了增强功能，而代理模式是为了加以控制