设计模式（三）-- 代理模式

1.基本介绍

1. 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。这样做的好处是：可以在目标对象实现的基础上，增强额外的功能能操作，即扩展目标对象的功能。
2. 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
3. 代理模式有不同的形式，主要有三种
   1. 静态代理
   2. 动态代理（JDK代理）
   3. Cglib代理（可以在内存动态的创建对象，而不需要实现接口）

2.静态代理

2.1 基本介绍：

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时继承相同父类

2.2 代码讲解：

代理类、被代理类共同实现的接口：

public interface ITeacherDao {
    void teach();
}

被代理类：

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

代理类：

// 静态代理对象
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
    // 目标对象，通过接口来聚合
    private ITeacherDao target;

    //构造器
    public TeacherDaoProxy(ITeacherDao iTeacherDao) {
        this.target = iTeacherDao;
    }

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

调用：

public static void main(String[] args) {
     // 创建目标对象
     ITeacherDao target = new TeacherDao();

     // 创建代理对象, 同时将被代理对象传给代理对象
     ITeacherDao teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(target);

     // 通过代理对象，调用到被代理对象的方法
     // 即：执行时代理对象的方法，代理对象再去调用目标对象的方法
     teacherDaoProxy.teach();
}

2.3 静态代理优缺点：

• 优点：在不修改目标对象的前提下，能通过代理对象对目标功能拓展
• 缺点：
  • 因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口，所以会有很多的代理类
  • 一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都需要维护

3.JDK实现动态代理

3.1 基本介绍：

1. 带对象，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
2. 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
3. 动态代理也叫：JDK代理、接口代理

3.2 JDK生成代理对象的API

1. 代理类所在包：java.lang.reflect.Proxy
2. 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：

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

3.3 代码讲解：

被代理类实现的接口：

public interface ITeacherDao {
    void teach();

    void name(String name);
}

被代理类：

public class TeacherDao implements ITeacherDao {
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("学习中....");
    }

    @Override
    public void name(String name) {
        System.out.println("名字：" + name);
    }
}

代理类工厂类：

// 代理对象生产工厂
public class ProxyFactory {
    // 维护一个目标对象，Obejct
    private Object target;

    // 构造器，
    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 {
                System.out.println("JDK代理开始。。。。");
                //反射机制调用目标对象方法
                Object returnVal = method.invoke(target, args);
                System.out.println("JDK代理结束。。。。");
                return returnVal;
            }
        });
    }
}

调用：

public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象
        ITeacherDao target = new TeacherDao();

        // 创建代理对象, 同时将被代理对象传给代理对象
        ITeacherDao teacherDaoProxy = (ITeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

        // proxyInstance = com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象
        System.out.println("proxyInstance" + teacherDaoProxy.getClass());

        //通过代理对象调用目标对象方法：
        teacherDaoProxy.teach();

        teacherDaoProxy.name("yu");
    }

结果：

4.Cglib动态代理：

4.1 基本介绍

1. 静态代理和JDK动态代理都要求目标对象实现一个接口，但是有时候目标对象只是一个单独的对象，并没有实现任何接口，这个时候可使用目标对象子类来实现代理 --> 这就是Cglib动态代理。
2. Cglib代理也叫做子类代理，他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。
3. Cglib是一个强大的高性能的代码升成报，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
4. 在AOP编程中如何选择代理模式：
   1. 目标对象需要实现接口，用JDK代理
   2. 目标对象不需要实现接口，用Cglib代理
5. 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
6. 代理的类不能是final的，被final修饰的类不能被继承

4.2 代码讲解：

被代理对象：

public class TeacherDao {
    public void teach() {
        System.out.println("学习中....");
    }

    public void name(String name) {
        System.out.println("名字：" + name);
    }

    public String hello() {
        return "hello";
    }
}

代理工厂类：

public class CglibProxyFactory implements MethodInterceptor {
    // 维护一个目标对象
    private Object target;

    // 构造器，传入一个被代理对象
    public CglibProxyFactory (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犯法，会调用目标对象的方法
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("Cglib代理对象模式开始。。。。。。。");
        Object res = method.invoke(target, objects);
        System.out.println("Cglib代理对象模式结束。。。。。。。");
        return res;
    }
}

调用：

public static void main(String[] args) {
    // 创建目标对象
    TeacherDao target = new TeacherDao();

    // 创建代理对象, 同时将被代理对象传给代理对象
    TeacherDao teacherDaoProxy = (TeacherDao) new CglibProxyFactory(target).getProxyInstance();

    // proxyInstance = com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象
    System.out.println("proxyInstance" + teacherDaoProxy.getClass());

    //通过代理对象调用目标对象方法
    teacherDaoProxy.teach();
    teacherDaoProxy.name("yu");
    String res = teacherDaoProxy.hello();
    System.out.println("+++" + res);
}

5.实际使用：

参考Spring AOP