Java设计模式之代理模式（十三）

1、代理模式(Proxy)

代理模式的基本介绍：

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 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)。
4. 代理模式示意图：
   

2、静态代理

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是继承相同父类。

1. 定义一个接口:ITeacherDao
2. 目标对象TeacherDAO实现接口ITeacherDAO
3. 使用静态代理方式,就需要在代理对象TeacherDAOProxy中也实现ITeacherDAO
4. 调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象。
5. 特别提醒：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。

接口：

package com.atguigu.proxy.staticproxy;

public interface ITeacherDao {
    public void teach();
}

被代理类：

package com.atguigu.proxy.staticproxy;

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

代理类：

package com.atguigu.proxy.staticproxy;

//代理对象，静态代理
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 target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("开始代理啦！完成某些操作");
        target.teach();
        System.out.println("代理结束啦！提交");
    }
}

客户端：

package com.atguigu.proxy.staticproxy;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //被代理对象
        TeacherDao teacherDao=new TeacherDao();
        //代理对象，将被代理对象传递给代理对象
        TeacherDaoProxy teacherDaoProxy=new TeacherDaoProxy(teacherDao);
        //通过代理对象调用被代理对象的实现方法
        teacherDaoProxy.teach();
    }
}

静态代理优缺点：

1. 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
2. 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
3. 一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护

3、动态代理

动态代理模式的基本介绍

1. 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
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. 动态代理也叫做：JDK代理、接口代理

JDK中生成代理对象的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: static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[]
   interfaces,InvocationHandler h )

接口：

package com.atguigu.proxy.dynamic;

public interface ITeacherDao {
    public void teach();

    public void hello(String name);
}

目标类：

package com.atguigu.proxy.dynamic;


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

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

代理类：

package com.atguigu.proxy.dynamic;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class ProxyFactory {
    //维护一个目标对象
    private Object target;

    //构造器，对target进行初始化
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    public Object getProxyInstance(){
        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代理开始啦！");
                        Object returnVal = method.invoke(target, args);
                        System.out.println("JDK代理提交啦!");
                        return returnVal;
                    }
                });
    }
}

客户端：

package com.atguigu.proxy.dynamic;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ITeacherDao target=new TeacherDao();
        ITeacherDao instance = (ITeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
      //  System.out.println(instance);
        instance.teach();
        instance.hello("Emma");
    }
}

4、Cglib代理

Cglib代理模式的基本介绍

1. 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,这个时候可使用目标对象子类来实现 代理-这就Cglib代理。
2. 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。
3. 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。
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。

目标对象：

package com.itguigu.cglib;


public class TeacherDao {

    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中！我是cglib代理对象，不需要实现接口。");
    }

}

代理类：

package com.itguigu.cglib;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
    //维护一个目标对象
    private Object target;
    //构造器，对target进行初始化,传入被代理对象
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    //返回一个代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        //创建一个工具类
        Enhancer enhancer=new Enhancer();
        //设置父类
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //创建子类
       return enhancer.create();
    }

    //重写方法，会调用目标函数的方法
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("cglib开始代理啦！");
        Object returnVal = method.invoke(target, args);
        System.out.println("cglib代理提交啦！");
        return returnVal;
    }


}

客户端：

package com.itguigu.cglib;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        TeacherDao target=new TeacherDao();
        TeacherDao instance = (TeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
        instance.teach();
    }
}

5、代理模式(Proxy)的变体

几种常见的代理模式介绍— 几种变体

1. 防火墙代理
   内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问。
2. 缓存代理 比如：当请求图片文件等资源时，先到缓存代理取，如果取到资源则ok,如果取不到资源，再到公网或者数据库取，然后缓存。
3. 远程代理
   远程对象的本地代表，通过它可以把远程对象当本地对象来调用。远程代理通过网络和真正的远程对象沟通信息。
4. 同步代理：主要使用在多线程编程中，完成多线程间同步工作。