关于代理模式和装饰模式的一些思考
文章目录
- 背景
- 代理模式概述
- 装饰模式概述
- 编程启示录
背景
笔者前几天看了一个面试题 “说一下什么是代理模式？”，于是回忆了一下这个设计模式，并结合一篇旧文 《理理 Java 开发中常见的设计模式》，温故了一下这个知识点。
十年前看了好多遍的设计模式，死活处于学了忘、学不会的状态；如今随便翻到的某个 Java 技术点，都能快速反应出它们的前因后果。时光如梭，毕业已经十年了，这大概算是进入了卖油翁纯熟的技艺阶段了吧！
代理模式概述
代理模式类图。面向对象编程语言中，代理对象和委托对象都需要实现相同接口，同时代理对象关联一个真正的委托对象，客户端得到的是一个代理的引用，实则背后调用的是真正委托对象的方法：
代理类型。 对于有大量类需要代理的应用，这就是一种负担。一方面增加了工作量，而且还产生了大量相似的代理类，所以有了动态代理这个解决方案：不需要为每个类都创建一个代理类，只在需要使用代理的时候，通过反射机制动态地生成一个实现代理接口的匿名类的实例。代理的分类：动态代理和静态代理，即生成代理类的方式是什么。
动态代理的两种类型：JDKProxy 和 CGlib 两种，二者比对结果如下
| 类型 | 原理 | 特点 |
|---|---|---|
| JDKProxy | 运行时直接写Class字节码 | 生成代理类效率高，反射执行效率低 |
| CodeGeneratorLibrary | ASM框架写 Class 字节码 | 生成代理类效率低，FastClass 机制直接调用方法，执行效率高 |
Java 而言，ASM 就是字节码级别的编程，assembly ，即汇编语言。学过汇编的同学，有没有感觉很亲切呢？
JDKProxy。 JDK 是支持动态代理的，核心类为 Proxy
JDK 的 Proxy 实现动态代理，优势是，抽象统一的 InvocationHandler 实现类，完成公共的代理增强动作。然后参数是 targetInstance 。不需要定义 Proxy 实现类，直接通过动态代理生成代理类实例即可。
测试 JDKProxy 。根据这个类图，来编写一个动态代理的测试类如下。
第一步，定义代理接口类：
public interface Delegate {
void log();
}
第二步，定义代理接口实现类：
public class DelegateImp implements Delegate{
@Override
public void log() {
System.out.println("Class is "+this.getClass().getName());
}
}
第三步，编写测试类：
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.Date;
public class ProxyTest {
public static void main(String[] args) {
//这里定义的是如何对委托类进行访问
DelegateImp imp = new DelegateImp();
InvocationHandler handler = new InvocationHandler() {
// proxy 这个类是最终的代理类
// 自定义的 InvocationHandler 需要指定具体的 target 目标对象的
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//调用委托类的方法之前的操作
System.out.println("Start to call "+method.getName()+",time is:"+new Date());
//调用委托类的方法
method.invoke(imp, args);
//调用委托类之后的操作
System.out.println("Finish to call "+method.getName()+",time is:"+new Date());
return null;
}
};
//创建一个代理类
Delegate proxy = (Delegate)Proxy.newProxyInstance(DelegateImp.class.getClassLoader(), DelegateImp.class.getInterfaces(), handler);
proxy.log();
}
}
运行结果：log 方法执行前后，多了一下增强动作。
Start to call log,time is:Mon Jan 20 10:59:54 CST 2020
Class is javastudy.DelegateImp
Finish to call log,time is:Mon Jan 20 10:59:54 CST 2020
装饰模式概述
装饰模式指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。（来自百度百科的定义）
《Head first 设计模式》中描绘的该模式的静态结构图为：
-
具体组件类和装饰类必须实现相同的顶层接口
Component； -
具体装饰实现类包含一个具体组件的引用，即装饰类的构造过程需要传入一个具体的组件类，以便对原组件类进行装饰；
-
装饰类可以对被装饰者的行为增强，在之前或之后加上自己的动作。
编程启示录
仔细分析了一下，发现代理模式和装饰模式的区别有两点：
第一点，关联的类型不同。代理模式和装饰模式的区别，从类图结构上来看：
- 代理关联的是具体的委托对象；装饰着装饰的是装饰者的接口类型；
- 代理真正的委托对象，客户端是不知道的；装饰的具体对象，是由客户端来指定的。
第二点，目的不同。代理，着重是控制对委托对象的访问，由代理类本身决定谁是委托对象；装饰，是对被装饰对象的增强，由客户端指定对谁进行装饰。
另外，JDKProxy 动态代理的测试过程中，笔者想到的一些内容是：
JDKProxy 动态代理的核心是
InvokationHandler的实现，它定义了如何对委托对象进行访问。如果在实际开发中，增强操作可以复用的话，这个接口的实现类并不会很多。但是，如果每个委托对象，都有自己的行为访问控制方式的话，那就跟静态代理没有什么区别了，因为需要为每个委托对象都创建一种InvokationHandler的实现类。
当然，就日常开发而言，InvokationHandler基本上能够复用，实现类的数量不会太多。
己亥年农历腊月二十六，春节快到了，祝还在坚守岗位的朋友们，上班愉快……