[Java知识库]设计模式之代理模式

基本介绍

• 为一个对象提供一个替身，以控制对这个对象的访问。即通过代理对象去访问目标对象，优点：可以在目标对象的基础上，增强额外的功能操作，即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。
• 代理模式主要包括三种：静态代理、动态代理（JDK代理、接口代理）和Cglib代理（可以在内存中动态的创建对象，而不需要实现接口，属于动态代理）

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继承相同的父类

代码实现

创建教师接口（Teacher），主要方法是：teach()

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

目标对象（被代理对象）实现教师接口。

public class TeacherImpl implements Teacher {
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中。。。");
    }
}

代理对象实现Teacher接口，并将目标对象传入代理对象中

//代理对象  静态代理
public class TeacherProxy implements Teacher {

    private Teacher target;//目标对象，通过接口来聚合

    //构造器
    public TeacherProxy(Teacher target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("代理对象开始代理。。。。");
        target.teach();
        System.out.println("提交。。。");
    }
}

客户端调用

//静态代理
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建目标对象  被代理对象
        TeacherImpl target = new TeacherImpl();

        //创建被代理对象 同时将被代理对象传递给代理对象
        TeacherProxy teacherProxy = new TeacherProxy(target);

        //通过代理对象，调用到被代理对象的方法
        teacherProxy.teach();
    }
}

静态代理优缺点：

• 优点：在不修改目标对象功能前提下，能通过代理对象对目标对象功能扩展。
• 缺点1：因为代理对象和目标对象要实现相同的接口，所以会有很多代理类。
• 缺点2：一旦接口发生改变，目标对象和代理对象都要维护。

动态代理（JDK代理）

基本介绍

• 代理对象不需要实现接口，但是目标对象要实现接口，否则不能使用动态代理
• 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

JDK中生成代理对象的API

• 代理类所在包：java.lang.reflect.Proxy
• 创建代理对象的方法是一个静态方法

//ClassLoader :指定当前目标对象使用的类加载器，类加载器的获取方法固定
//Class<?>[]  :目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型
//InvocationHandler :事件处理，执行目标对象的方法时，会触发事件处理器方法，会把当前执行的目标对象方法作为参数传入
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)

代码实现

//教师对象接口
public interface Teacher {
    void teach(String name);
}

//目标对象实现类
public class TeacherImpl implements Teacher {
    public TeacherImpl() {
    }

    public void teach(String name) {
        System.out.println(name+"老师正在上课。。。");
    }
}

创建代理对象

public class DynamicProxy {
    private Teacher teacher;

    public DynamicProxy(Teacher teacher) {
        this.teacher = teacher;
    }

    /**
     * 利用jdk动态创建代理对象
     */
    public Teacher getProxyObj(){
        return (Teacher) Proxy.newProxyInstance(teacher.getClass().getClassLoader(), teacher.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        System.out.println("JDK动态代理准备。。。");
                        Object invoke = method.invoke(teacher, args);
                        System.out.println("代理完成。");
                        return invoke;
                    }
                });
    }
}

客户端调用

        //创建目标对象
        Teacher target = new TeacherImpl();
        DynamicProxy proxy = new DynamicProxy(target);
        //创建代理对象
        Teacher proxyObj = proxy.getProxyObj();
        proxyObj.teach("Tom");

Cglib代理

基本介绍

• 静态代理和JDK动态代理都要求目标对象是实现一个接口，但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，这个时候可以使用目标对象子类来实现代理–这就是Cglib代理。
• Cglib代理也叫做子类代理，它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象的功能扩展。
• Cglib是一个强大的高性能代码生成包，它可以在运行期扩展java类与实现java接口。
• 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：

1. 代理的类不能被final修饰，否则报错： java.lang.IllegalArgumentException
2. 目标对象的方法如果为final/static，那么不会被拦截，也不会执行目标对象额外的业务方法

代码实现

目标类

public class Teacher {
    public String teach(){
        System.out.println("老师上课了。。。");
        return "Hello";
    }
}

创建代理工厂对象，生成代理对象

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

    private Teacher teacher;

    public ProxyFactory(Teacher teacher) {
        this.teacher = teacher;
    }

	//返回一个代理对象 ： 是teacher对象的代理对象
    public Object getProxyObj(){
    	//创建工具类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
		//设置父类
        enhancer.setSuperclass(teacher.getClass());
        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //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
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("cglib动态代理 准备就绪。。。");
        Object invoke = method.invoke(teacher, objects);
        System.out.println("cglib动态代理 结束");
        return invoke;
    }
}

客户端调用

        Teacher target = new Teacher();
        //获取代理对象
        ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(target);
        Teacher proxyObj = (Teacher) proxyFactory.getProxyObj();
        //代理对象调用目标对象方法
        String s = proxyObj.teach();
        System.out.println(s);