代理模式

代理模式: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。在代理模式(Proxy Pattern)中,一个类代表另一个类的功能。这种类型的设计模式属于结构型模式。

  • 可以在目标对象实现的基础上扩展目标对象的功能。

  • 被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、动态代理 (JDK 代理、接口代理)和Cglib 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) 。

意图:

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

何时使用:

想在访问一个类时做一些控制。

如何解决:

增加中间层。

关键代码:

实现与被代理类组合。

优点:

  • 职责清晰
  • 高扩展性
  • 智能化。

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。

注意事项:

  • 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。

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

example

  • 定义一个接口 ITeacherDao
  • 目标对象 TeacherDAO 实现接口 ITeacherDAO
  • 使用静态代理方式,就需要在代理对象 TeacherDAOProxy 中实现 ITeacherDAO
  • 调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象
  • 代理对象与目标对象要实现相同的接口,然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法

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// 接口
public interface ITeacherDao {
void teach(); // 授课的方法
}

// 被代理对象
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println(" 老师授课中 。。。。。");
}
}

// 代理对象,静态代理
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
private ITeacherDao target; // 目标对象,通过接口来聚合
// 构造器
public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
this.target = target;
}
@Override
public void teach() {
System.out.println("开始代理 完成某些操作。。。。。 "); // 方法
target.teach();
System.out.println("提交。。。。。"); // 方法
}
}

public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建目标对象(被代理对象)
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
// 创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象
TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
// 通过代理对象,调用到被代理对象的方法
// 即:执行的是代理对象的方法,代理对象再去调用目标对象的方法
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

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,动态地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代理

JDK 中生成代理对象的 API

  • 代理类所在包:java.lang.reflect.Proxy

  • JDK 实现代理只需要使用 newProxyInstance 方法,但是该方法需要接收三个参数,完整的写法是

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    static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )

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// 接口
public interface ITeacherDao {
void teach(); // 授课方法
void sayHello(String name);
}

// 被代理对象需要实现接口
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println(" 老师授课中.... ");
}
@Override
public void sayHello(String name) {
System.out.println("hello " + name);
}
}

public class ProxyFactory {
// 维护一个目标对象 Object
private Object target;
// 对 target 进行初始化
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
// 给目标对象 生成一个代理对象
public Object getProxyInstance() {
//说明
/*
* public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
//1. ClassLoader loader : 指定当前目标对象使用的类加载器, 获取加载器的方法固定
//2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型,使用泛型方法确认类型
//3. InvocationHandler h : 事情处理,执行目标对象的方法时,会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传入
*/
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("JDK 代理开始~~");
// 反射机制调用目标对象的方法
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("JDK 代理提交");
return returnVal;
}
});
}
}

public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建目标对象
ITeacherDao target = new TeacherDao();
// 给目标对象,创建代理对象, 可以转成 ITeacherDao
ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
// proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象
System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass());
// 通过代理对象,调用目标对象的方法
// proxyInstance.teach();
proxyInstance.sayHello(" tom ");
}
}

Cglib代理

基本介绍

  • 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,有些书也将Cglib代理归属到动态代理
  • 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 Spring AOP,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

Cglib代理模式步骤

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public class TeacherDao {
public String teach() {
System.out.println(" 老师授课中 , 我是 cglib 代理,不需要实现接口 ");
return "hello";
}
}

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
// 维护一个目标对象
private Object target;
// 构造器,传入一个被代理的对象
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
// 返回一个代理对象: 是 target 对象的代理对象
public Object getProxyInstance() {
// 1. 创建一个工具类
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 2. 设置父类
enhancer.setSuperclass(target.getClass());
// 3. 设置回调函数
enhancer.setCallback(this);
// 4. 创建子类对象,即代理对象
return enhancer.create();
}
// 重写 intercept 方法,会调用目标对象的方法
@Override
public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("Cglib 代理模式 ~~ 开始");
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("Cglib 代理模式 ~~ 提交");
return returnVal;
}
}