Java中的动态代理与静态代理的实现

动态代理:
使用jdk的反射机制,创建对象的能力, 创建的是代理类的对象。 而不用你创建类文件。不用写java文件。
动态:在程序执行时,调用jdk提供的方法才能创建代理类的对象。
jdk动态代理,必须有接口,目标类必须实现接口, 没有接口时,需要使用cglib动态代理

动态代理作用:
可以在不改变原来目标方法功能的前提下, 可以在代理中增强自己的功能代码。
程序开发中的意思。
比如:你所在的项目中,有一个功能是其他人(公司的其它部门,其它小组的人)写好的,你可以使用。
GoNeng.class , GoNeng gn = new GoNeng(), gn.print();

你发现这个功能,现在还缺点, 不能完全满足我项目的需要。 我需要在gn.print()执行后,需要自己在增加代码。
用代理实现 gn.print()调用时, 增加自己代码, 而不用去改原来的 GoNeng文件。


1.代理
代购, 中介,换ip,商家等等

比如有一家美国的大学, 可以对全世界招生。 留学中介(代理)

留学中介(代理): 帮助这家美国的学校招生, 中介是学校的代理, 中介是代替学校完成招生功能。
代理特点:
1. 中介和代理他们要做的事情是一致的: 招生。
2. 中介是学校代理, 学校是目标。
3. 家长—中介(学校介绍,办入学手续)----美国学校。
4. 中介是代理,不能白干活,需要收取费用。
5. 代理不让你访问到目标。

为什么要找中介 ?
1. 中介是专业的, 方便
2. 家长现在不能自己去找学校。 家长没有能力访问学校。 或者美国学校不接收个人来访。

买东西都是商家卖, 商家是某个商品的代理, 你个人买东西, 肯定不会让你接触到厂家的。
2. 在开发中也会有这样的情况, 你有a类, 本来是调用c类的方法, 完成某个功能。 但是c不让a调用。

a -----不能调用 c的方法。
在a 和 c 直接 创建一个 b 代理, c让b访问。
a --访问b—访问c

实际的例子: 登录,注册有验证码, 验证码是手机短信。

中国移动, 联通能发短信。

中国移动, 联通能有子公司,或者关联公司,他们面向社会提供短信的发送功能

张三项目发送短信----子公司,或者关联公司-----中国移动, 联通

3.使用代理模式的作用
1.功能增强: 在你原有的功能上,增加了额外的功能。 新增加的功能,叫做功能增强。
2.控制访问: 代理类不让你访问目标,例如商家不让用户访问厂家。

4.实现代理的方式

1.静态代理 :

1) 代理类是自己手工实现的,自己创建一个java类,表示代理类。
2)同时你所要代理的目标类是确定的。
特点: 1)实现简单 2)容易理解。
缺点:
当你的项目中,目标类和代理类很多时候,有以下的缺点:
1)当目标类增加了, 代理类可能也需要成倍的增加。 代理类数量过多。
2) 当你的接口中功能增加了, 或者修改了,会影响众多的实现类,厂家类,代理都需要修改。
影响比较多。

/*
* 模拟一个用户购买u盘的行为。
		   用户是客户端类
			商家:代理,代理某个品牌的u盘。
			厂家:目标类。

			三者的关系: 用户(客户端)---商家(代理)---厂家(目标)
			商家和厂家都是卖u盘的,他们完成的功能是一致的,都是卖u盘。


      实现步骤:
		 1. 创建一个接口,定义卖u盘的方法, 表示你的厂家和商家做的事情。
		 2. 创建厂家类,实现1步骤的接口
		 3. 创建商家,就是代理,也需要实现1步骤中的接口。
		 4. 创建客户端类,调用商家的方法买一个u盘。

      代理类完成的功能: 
		  1. 目标类中方法的调用
		  2. 功能增强*/
//创建接口
// 表示功能的,厂家,商家都要完成的功能
public interface UsbSell {

    //定义方法 参数 amount:表示一次购买的数量,暂时不用
    //返回值表示一个u盘的价格。
    float sell(int amount);

    //可以多个其它的方法
    //void print();
}

//创建厂家类
//目标类: 金士顿厂家, 不接受用户的单独购买。
public class UsbKingFactory implements UsbSell {
    @Override
    public float sell(int amount) {
        System.out.println("目标类中的方法调用 , UsbKingFactory 中的sell ");
        //一个128G的u盘是 85元。
        //后期根据amount ,可以实现不同的价格,例如10000个,单击是80, 50000个75
        return 85.0f;
    }
}

//创建商家
//taobao是一个商家,代理金士顿u盘的销售。
public class TaoBao implements UsbSell {

    //声明 商家代理的厂家具体是谁
    private UsbKingFactory factory = new UsbKingFactory();

    @Override
    //实现销售u盘功能
    public float sell(int amount) {

        //向厂家发送订单,告诉厂家,我买了u盘,厂家发货
        float price = factory.sell(amount); //厂家的价格。
        //商家 需要加价, 也就是代理要增加价格。
        price = price + 25; //增强功能,代理类在完成目标类方法调用后,增强了功能。
        //在目标类的方法调用后,你做的其它功能,都是增强的意思。
        System.out.println("淘宝商家,给你返一个优惠券,或者红包");

        //增加的价格
        return price;
    }
}

//创建客户端
public class ShopMain {

    public static void main(String[] args) {
        //创建代理的商家taobao对象
        TaoBao taoBao = new TaoBao();
        //通过代理类,实现购买u盘,增加了优惠券,红包等等
        float price = taoBao.sell(1);
        System.out.println("通过淘宝的商家,购买u盘单价:"+price);
    }
}

2.动态代理

在静态代理中目标类很多时候,可以使用动态代理,避免静态代理的缺点。
动态代理中目标类即使很多, 1)代理类数量可以很少, 2)当你修改了接口中的方法时,不会影响代理类。

动态代理: 在程序执行过程中,使用jdk的反射机制,创建代理类对象, 并动态的指定要代理目标类。
换句话说: 动态代理是一种创建java对象的能力,让你不用创建TaoBao类,就能创建代理类对象。

在java中,要想创建对象:
1.创建类文件, java文件编译为class
2.使用构造方法,创建类的对象。

动态代理的实现:

  1. jdk动态代理(理解): 使用java反射包中的类和接口实现动态代理的功能。
    反射包 java.lang.reflect , 里面有三个类 : InvocationHandler , Method, Proxy.

  2. cglib动态代理(了解): cglib是第三方的工具库, 创建代理对象。
    cglib的原理是继承, cglib通过继承目标类,创建它的子类,在子类中
    重写父类中同名的方法, 实现功能的修改。

    因为cglib是继承,重写方法,所以要求目标类不能是final的, 方法也不能是final的。
    cglib的要求目标类比较宽松, 只要能继承就可以了。cglib在很多的框架中使用,
    比如 mybatis ,spring框架中都有使用。

jdk动态代理:

  1. 反射, Method类,表示方法。类中的方法。 通过Method可以执行某个方法。

  2. jdk动态代理的实现
    反射包 java.lang.reflect , 里面有三个类 : InvocationHandler , Method, Proxy.
    1)InvocationHandler 接口(调用处理器):就一个方法invoke()
    invoke():表示代理对象要执行的功能代码。你的代理类要完成的功能就写在
    invoke()方法中。

代理类完成的功能:

  1. 调用目标方法,执行目标方法的功能

  2. 功能增强,在目标方法调用时,增加功能。

    方法原型:
    参数: Object proxy:jdk创建的代理对象,无需赋值。
    Method method:目标类中的方法,jdk提供method对象的
    Object[] args:目标类中方法的参数, jdk提供的。

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

    InvocationHandler 接口:表示你的代理要干什么。

    怎么用: 1.创建类实现接口InvocationHandler
    2.重写invoke()方法, 把原来静态代理中代理类要完成的功能,写在这。

2)Method类:表示方法的, 确切的说就是目标类中的方法。
作用:通过Method可以执行某个目标类的方法,Method.invoke();
method.invoke(目标对象,方法的参数)
Object ret = method.invoke(service2, “李四”);

说明: method.invoke()就是用来执行目标方法的,等同于静态代理中的
//向厂家发送订单,告诉厂家,我买了u盘,厂家发货
float price = factory.sell(amount); //厂家的价格。

3)Proxy类:核心的对象,创建代理对象。之前创建对象都是 new 类的构造方法()
现在我们是使用Proxy类的方法,代替new的使用。

方法: 静态方法 newProxyInstance()
作用是: 创建代理对象, 等同于静态代理中的TaoBao taoBao = new TaoBao();

参数:
1. ClassLoader loader 类加载器,负责向内存中加载对象的。 使用反射获取对象的ClassLoader
类a , a.getCalss().getClassLoader(), 目标对象的类加载器
2. Class[] interfaces: 接口, 目标对象实现的接口,也是反射获取的。
3. InvocationHandler h : 我们自己写的,代理类要完成的功能。
返回值:就是代理对象

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class[] interfaces,
InvocationHandler h)

3. 实现动态代理的步骤:

1.创建接口,定义目标类要完成的功能
2.创建目标类实现接口
3.创建InvocationHandler接口的实现类,在invoke方法中完成代理类的功能
1).调用目标方法
2).增强功能
4.使用Proxy类的静态方法,创建代理对象。 并把返回值转为接口类型。

/*
* 模拟一个用户购买u盘的行为。
		   用户是客户端类
			商家:代理,代理某个品牌的u盘。
			厂家:目标类。

			三者的关系: 用户(客户端)---商家(代理)---厂家(目标)
			商家和厂家都是卖u盘的,他们完成的功能是一致的,都是卖u盘。


      实现步骤:
		 1. 创建一个接口,定义卖u盘的方法, 表示你的厂家和商家做的事情。
		 2. 创建厂家类,实现1步骤的接口
		 3. 创建商家,就是代理,也需要实现1步骤中的接口。
		 4. 创建客户端类,调用商家的方法买一个u盘。

      代理类完成的功能: 
		  1. 目标类中方法的调用
		  2. 功能增强*/	
//目标接口
public interface UsbSell {

    float sell(int amount);

    void print();
}

//目标类
public class UsbKingFactory implements UsbSell {
    @Override
    public float sell(int amount) {
        //目标方法
        System.out.println("目标类中,执行sell目标方法");
        return 85.0f;
    }

    @Override
    public void print() {

    }
}	

//必须实现InvocationHandler接口,完成代理类要做的功能(1.调用目标方法,2.功能增强)
public class MySellHandler implements InvocationHandler {

    private Object target = null;

    //动态代理:目标对象是活动的,不是固定的,需要传入进来。
    //传入是谁,就给谁创建代理。
    public MySellHandler(Object target) {
        //给目标对象赋值
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        Object res  = null;
        //向厂家发送订单,告诉厂家,我买了u盘,厂家发货
        //float price = factory.sell(amount); //厂家的价格。
        res =  method.invoke(target,args); //执行目标方法



        //商家 需要加价, 也就是代理要增加价格。
        //price = price + 25; //增强功能,代理类在完成目标类方法调用后,增强了功能。
        if( res != null ){
            Float price = (Float)res;
            price = price + 25;
            res = price;
        }

        //在目标类的方法调用后,你做的其它功能,都是增强的意思。
        System.out.println("淘宝商家,给你返一个优惠券,或者红包");
        //记录数据库

        //增加的价格
        return res;

    }
}

public class MainShop {

    public static void main(String[] args) {
        //创建代理对象,使用Proxy
        //1. 创建目标对象
        // UsbKingFacotry  factory = new UsbKingFactory();
        UsbSell factory = new UsbKingFactory();
        //2.创建InvocationHandler对象
        InvocationHandler handler = new MySellHandler(factory);

        //3.创建代理对象
        UsbSell proxy = (UsbSell) Proxy.newProxyInstance(factory.getClass().getClassLoader(),
                factory.getClass().getInterfaces(),
                handler);

        //com.sun.proxy.$Proxy0 : 这是jdk动态代理创建的对象类型。
        System.out.println("proxy:"+proxy.getClass().getName());
        //4.通过代理执行方法
        float price = proxy.sell(1);
        System.out.println("通过动态代理对象,调用方法:"+price);
    }
}	  

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