前言介绍
接下里介绍的是Java 的设计模式之一:代理模式
一、什么是代理模式
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
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)
- 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
二、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是继承相同父类
应用示例讲解
定义一个接口:ITeacherDao
目标对象 TeacherDAO 实现接口 ITeacherDAO
使用静态代理方式就需要在代理对象 TeacherDAOProxy 中也实现 ITeacherDAO
调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象.
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
诶,什么意思?我怎么没懂。
不急我们创建代码来体会体会这个关系,首先根据思路创建一个接口
//接口
interface ITeacherDao {
void teach(); // 授课的方法
}
接下来我们有一个对象实现这个接口,进行具体的授课
class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println(" 老师授课中 。。。。。");
}
}
我们不直接调用,而是通过代理调用这个老师的方法,创建一个代理
//代理对象,静态代理
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 完成某些操作。。。。。 ");//方法
target.teach();
}
}
接下来让我们使用demo 体会一下静态代理的使用方式
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//创建目标对象(被代理对象)
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
//创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象
TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
//通过代理对象,调用到被代理对象的方法
//即:执行的是代理对象的方法,代理对象再去调用目标对象的方法
teacherDaoProxy.teach();
}
运行结果如下:
开始代理 完成某些操作。。。。。
老师授课中 。。。。。
看起来是使用代理对象的方法,但本质上还是使用目标对象的方法
静态代理优缺点
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
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
一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护
三、动态代理
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
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
动态代理也叫做:JDK 代理、接口代理
JDK 中生成代理对象的 API
代理类所在包:java.lang.reflect.Proxy
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 ){}
动态代理应用案例
我们将将前面的静态代理改进成动态代理模式(即:JDK 代理模式)
接下来我们就根据思路创建授课接口:ITeacherDao
//接口
interface ITeacherDao {
void teach(); // 授课的方法
}
接下来我们有一个对象实现这个接口,进行具体的授课
class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println(" 老师授课中 。。。。。");
}
}
我们通过API传入目标对象,返回代理对象调用这个老师的方法
class ProxyFactory {
//维护一个目标对象 , Object
private Object target;
//构造器 对 target 进行初始化
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的方法
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("JDK 代理提交");
return returnVal;
}
});
}
}
接下来让我们使用demo 体会一下动态代理的使用方式
public static void main(String[] args) {
//创建目标对象
ITeacherDao target = new TeacherDao();
//给目标对象,创建代理对象, 可以转成 ITeacherDao
ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
// proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象
System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass());
//通过代理对象,调用目标对象的方法
proxyInstance.teach();
}
运行结果如下:
proxyInstance=class com.bdqn.it.algorithm.$Proxy0
JDK 代理开始~~
老师授课中 。。。。。
JDK 代理提交
四、Cglib 代理
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是 Cglib 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
它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
它是通过底层使用字节码处理框架 ASM 来转换字节码并生成新的类
在 AOP 编程中如何选择代理模式:
- 目标对象
需要实现接口,用 JDK 代理
- 目标对象
不需要实现接口,用 Cglib 代理
Cglib 代理模式实现步骤
- asm,jar
- asm-commons.jar
- asm-treejar
- cglib-2.2.jar
需要引入以上cglib 的jar文件
Cgib 代理模式注意细节
在内存中动态构建子类,注意被代理的类不能为 final
,否则报错java.lang.IllegalArgumentException
:
目标对象的方法如果为 final/static
,那么就不会被拦截与不会执行
目标对象的业务方法
Cgib 代理应用示例
接下来根据我们的思路,创建一个类它无需实现接口
class TeacherDao{
public void teach() {
System.out.println("老师授课中。。。。 我是Cglib 代理,不需要实现接口");
}
}
我们再创建一个类实现方法拦截器,进行与被代理类的连接聚合
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
//维护一个目标对象
private Object target;
//构造器,传入一个被代理的对象
public ProxyFactory(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 方法,会调用目标对象的方法
@Override
public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
System.out.println("Cglib 代理模式 ~~ 开始");
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("Cglib 代理模式 ~~ 提交");
return returnVal;
}
}
接下来让我们使用demo 体会一下Cglib代理的使用方式
public static void main(String[] args) {
//创建目标对象
TeacherDao target = new TeacherDao();
//获取到代理对象,并且将目标对象传递给代理对象
TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
//执行代理对象的方法,触发 intecept 方法,从而实现 对目标对象的调用
String res = proxyInstance.teach();
System.out.println("res=" + res);
}
运行结果如下:
Cglib 代理开始~~
老师授课中 。。。。 我是Cglib 代理,不需要实现接口
Cglib 代理提交
五、常见代理的变体
防火墙代理
内网通过代理穿透防火墙,实现对公网的访问
。
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
。
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。
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
参考资料
尚硅谷:设计模式(韩顺平老师):适配器模式
Refactoring.Guru:《深入设计模式》