面试常问的设计模式之代理模式的详细解析！分析说明静态代理模式和动态代理模式

Proxy-代理模式

代理模式

• 代理模式: Proxy Pattern. 指为对象提供一种代理,用以控制对这个对象的访问. 是一种结构型模式
  

• 代理模式包含三种角色:

  • 抽象角色Subject: 声明真实角色和代理角色共同接口方法.该类可以是接口也可以是抽象类
  • 代理角色ProxySubject: 代理类. 代理对象内部包含对真实对象的引用,同时代理对象提供与真实对象相同的接口,可以代替真实对象. 同时,代理对象可以在执行真实对象操作时,附加其余的操作,相当于对真实对象进行封装
  • 真实角色RealSubject: 被代理类. 进行代理的真实对象,负责执行系统的真正的逻辑业务对象.调用真实对象方法,都要经过代理角色进行代理
• 一般代理可以理解为代码增强,实际上就是在原代码逻辑前后增加一些处理逻辑,而调用者无感知.代理模式属于结构型模式,分为静态代理和动态代理
• 代理模式通用写法

静态代理

• 静态代理: 需要定义接口或者父类,被代理的对象和代理对象需要实现相同的接口或者相同的父类

• 优点:

  • 可以做到在不修改目标对象的功能前提下,对目标功能进行扩展

• 缺点:

  • 因为代理对象需要与真实对象实现同样的接口,所以会有很多代理类
  • 如果接口增加方法,真实对象与代理对象都要进行维护
• 静态代理示例

动态代理

• 动态代理特点:

  • 代理对象不需要实现接口
  • 动态代理是利用JDK的API, 动态地在内存中构建代理对象.需要指定创建的代理对象或者目标对象实现的接口类型

Java动态代理

• Java中JDK动态代理API所在的包 : java.lang.reflect.Proxy

• JDK实现动态代理只需要使用newProxyInstance() 方法:

  /**
   * 获取指定接口的代理类实例,该代理类将方法调用分配给指定的调用处理程序
   * 该方法相当于:
   *     Proxy.getProxyClass(loader, interfaces)
   *       .getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class })
   *       .newInstance(new Object[] { handler })
   *       .getConstructor(new Object[] { InvocationHandler.class });  
   * 
   * @param loader 指定当前真实对象使用的类加载器,获取加载器的方法是固定的
   * @param interfaces 真实对象实现的接口类型,使用泛型的方式确认类型
   * @param h 事件处理,执行真实对象的方法时,会触发事件处理器的方法,会将当前执行目标对象的方法作为参数传入
   */
  public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h);

• 动态代理示例

• Java动态代理要求被代理的对象必须是一个实现了接口的对象:

  • 原因在于Java动态代理生成代理类时默认继承的Proxy
  • 根据Java的单继承多实现的特性,只能实现对接口对象的代理

CGLIB代理

• 静态代理模式和动态代理模式要求目标对象是一个实现了接口的对象

  • 目标对象有时候只是一个单独的对象,并没有实现任何接口
  • 这时候可以使用目标对象子类的方式实现代理,即CGLIB代理

• CGLIB代理: 子类代理. 在内存中构建真实对象类的子类对象实现对真实对象的代理

  • Java动态代理的对象必须实现一个或者多个接口.如果需要代理没有是实现接口的类就可以使用CGLIB代理
  • CGLIB是一个高性能的代码生成包,可以在运行时期扩展java类和实现java接口,经常被应用在Spring AOP中
  • CGLIB的底层是通过使用一个小而快的字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类.不推荐直接使用ASM框架,因为这对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集有要求

• CGLIB代理实现:

  • 需要引入cglib依赖,因为Spring中已经是包含cglib功能,所以引入了spring-core依赖即可
  • 引入cglib依赖后,就可以在内存中动态构建子包
  • 代理的类不能是final修饰的类,否则会报错
  • 真实对象的方法如果是final或者static, 就会被拦截,不会执行真实对象的额外业务方法
• CGLIB代理示例

代理模式和装饰器模式区别

• UML类图基本没有区别,都是实现同一个接口,一个类包装另一个类

代理模式

• 控制访问:

  • 为真实对象提供一种代理用于控制对这个对象的访问
  • 在不改变接口的前提下,控制对象的访问

装饰器模式

• 新增行为:

  • 动态的新增或者组合对象的行为
  • 在不改变接口的前提下,动态扩展对象的功能
• 装饰器模式的核心: 动态地将属性,功能和责任附加到对象上