Java代理模式详解

一、什么是代理模式

代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下，一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象，而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用， 其特征是代理类与委托类有同样的接口。代理模式是常用的java设计模式。

代理模式能够在不修改源码的情况下增强方法，在方法前后增加日志记录，权限管理等功能。

表现形式如图：

img

 

在Java中,代理模式分成2种:静态代理模式和动态代理模式;

1. 静态代理的模式在平时生活中也很常见，比如买火车票这件小事，黄牛相当于是火车站的代理，我们可以通过黄牛或者代售点进行买票行为，但只能去火车站进行改签和退票，因为只有火车站才有改签和退票的方法。

2. 动态代理中，代理类并不是在Java代码中实现，而是在运行时期生成，相比静态代理，动态代理可以很方便的对委托类的方法进行统一处理，如添加方法调用次数、添加日志功能等等，动态代理分为jdk动态代理和cglib动态代理，下面通过一个例子看看如何实现jdk动态代理。

二、代理模式的优缺点

1. 优点：

   • 职责清晰。

   • 高扩展性。

   • 智能化。

2. 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。

3. 其他模式对比

   • 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。

三、使用场景

代理模式主要解决在直接访问对象时带来的问题，比如说：要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。

1.应用场景

按职责来划分，通常有以下使用场景：

1. 远程代理。

2. 虚拟代理。

3. Copy-on-Write 代理。

4. 保护（Protect or Access）代理。

5. Cache 代理。

6. 防火墙（Firewall）代理。

7. 同步化（Synchronization）代理。

8. 智能引用（Smart Reference）代理。

2.应用实例

1. Windows 桌面以及资源管理器里面的快捷方式。

2. 买火车票不一定在火车站买，也可以去代售点，也可以网购。

3. Spring AOP 中 用到的动态代理。

四、代码实现

1. 静态代理模式

静态代理满足如下的几个条件：

1. 代理对象的类是真实存在的，并非动态生成的。

2. 代理对象持有被代理对象的引用。

3. 代理对象中的方法通过被代理对象的引用调用被代理对象的方法，同时执行代理逻辑。

    

下面是一个简单的代理模式：

接口类:

 

/* * 接口 * 代理类和委托类都必须实现该类 */public interface ISubject {
//处理任务的抽象方法public void dealTask(String task);}

委托类:

 

/* * 真实角色(被代理类,委托类) * 实现接口Isubject */public class RealSubject implements ISubject {@Overridepublic void dealTask(String task) {//真实角色处理任务System.out.println("正在"+task);}
}

代理类:

 

/* * 代理类 * 实现ISubject接口 *  持有被代理类的引用 */public class Proxy implements ISubject {
//持有被代理类的引用private RealSubject realSubject;
//在构造方法中初始化被代理类public Proxy(RealSubject r) {this.realSubject=r;}
@Override//在该方法中加入代理逻辑public void dealTask(String task) {System.out.println("开始帮忙....");//加入线程睡眠模拟帮忙的行为try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}//真正执行动作的仍然是真实角色realSubject.dealTask(task);}
}

静态工厂类:

 

/* * 静态工厂类 * 对于客户端来说 并不关心执行动作的是代理对象还是真实角色 * 所以我们创建一个静态方法直接返回对象 */public class StaticFactory {
//调用此方法获得实例public static ISubject getInstance(){return new Proxy(new RealSubject());}}

测试类:

 

/* * 测试类(客户类) */public class Test {
public static void main(String[] args) {//创建代理对象时需要一个真实对象的实例ISubject instance = StaticFactory.getInstance();//使用代理类的方法instance.dealTask("敲代码");}}

真正的业务功能还是有委托类来实现，但是在实现业务类之前的一些公共服务。例如在项目开发中我们没有加入缓冲，日志这些功能，后期想加入，我们就可以使用代理来实现，而没有必要打开已经封装好的委托类。

2.动态代理模式

1、定义业务逻辑

 

public interface Service {        //目标方法       public abstract void add();  }
public class UserServiceImpl implements Service {        public void add() {              System.out.println("This is add service");       } }

2、利用 java.lang.reflect.Proxy类和 java.lang.reflect.InvocationHandler接口定义代理类的实现。

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class MyInvocatioHandler implements InvocationHandler {      private Object target;      public MyInvocatioHandler(Object target) {            this.target = target;       }        @Override       public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        System.out.println("-----before-----");             Object result = method.invoke(target, args);             System.out.println("-----end-----");             return result;       }        // 生成代理对象       public Object getProxy() {             ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();            Class[] interfaces = target.getClass().getInterfaces();             return Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, this);       } }

3、使用动态代理

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 public class ProxyTest {          public static void main(String[] args) {               Service service = new UserServiceImpl();               MyInvocatioHandler handler = new MyInvocatioHandler(service);               Service serviceProxy = (Service)handler.getProxy();               serviceProxy.add();        }   }

执行结果：

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   -----before-----       This is add service     -----end-----