设计模式学习笔记13 - Java版之代理模式
文章目录
- 1. 代理模式
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- 1.1 基本介绍
- 1.2 静态代理
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- 1.2.1 说明
- 1.2.2 应用实例
- 1.2.3 分析
- 1.3 动态代理
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- 1.3.1 基本介绍
- 1.3.2 JDK中生成代理对象的API
- 1.3.3 应用实例
- 1.4 Cglib代理
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- 1.4.1 基本介绍
- 1.4.2 实现步骤
- 1.4.3 应用实例
- 1.5 代理模式的几种变体
1. 代理模式
1.1 基本介绍
- 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)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)
1.2 静态代理
1.2.1 说明
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
1.2.2 应用实例
- 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
package com.liyang;
// 1. 教师的接口, 因为可能会出很多的教师, 语文 数学, 这里做一个抽象
public interface ITeacherDao {
// 所有的教师共有的方法 教书
public void teach();
}
package com.liyang;
// 2. 教师类 实现ITeacherDao
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println("教书ing...");
}
}
package com.liyang;
// 3. 现在的需要要求上课之前先点名, 因此做这个代理类来实现功能
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao {
// 目标对象
private ITeacherDao target;
public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
super();
this.target = target;
}
@Override
public void teach() {
System.out.println("同学们, 现在我们点名...");
target.teach();
}
}
package com.liyang;
// 4. 测试
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ITeacherDao teacherDao = new TeacherDaoProxy(new TeacherDao());
teacherDao.teach();
}
}
1.2.3 分析
- 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
1.3 动态代理
1.3.1 基本介绍
- 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
1.3.2 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:
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[]
interfaces,InvocationHandler h )
1.3.3 应用实例
package com.liyang;
// 1. 教师的接口, 因为可能会出很多的教师, 语文 数学, 这里做一个抽象
public interface ITeacherDao {
// 所有的教师共有的方法 教书
public void teach();
}
package com.liyang;
// 2. 教师类 实现ITeacherDao
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println("教书ing...");
}
}
package com.liyang;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
// 3. 进行动态代理
public class ProxyFactory {
private Object target;
public ProxyFactory(Object target) {
super();
this.target = target;
}
public Object getProxyInstance() {
return Proxy.newProxyInstance(
// 目标类的类加载器
target.getClass().getClassLoader(),
// 目标类的实现接口类型
target.getClass().getInterfaces(),
// 事件处理
new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proixy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("老师开始点名了...");
// 反射机制调用目标方法
Object returnValue = method.invoke(target, args);
return returnValue;
}
}
);
}
}
package com.liyang;
// 4. 测试
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ITeacherDao teacherDao = (ITeacherDao)new ProxyFactory(new TeacherDao())
.getProxyInstance();
teacherDao.teach();
// class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成代理对象
System.out.println(teacherDao.getClass());
}
}
1.4 Cglib代理
1.4.1 基本介绍
- 静态代理和JDK代理模式都要求目标对象是实现一个接口,但是有时候目标对象只是一个单独的对象,并没有实现任何的接口,这个时候可使用目标对象子类来实现 代理-这就是Cglib代理
- Cglib代理也叫作子类代理,它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能扩展, 有些书也将Cglib代理归属到动态代理
- Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展java类与实现java接 口.它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP，实现方法拦截
- 在AOP编程中如何选择代理模式
- 目标对象需要实现接口，用JDK代理
- 目标对象不需要实现接口，用Cglib代理
- Cglib包的底层是通过使用字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类
1.4.2 实现步骤
- 需要引入cglib的jar文件
<dependency>
<groupId>cglibgroupId>
<artifactId>cglibartifactId>
<version>3.2.4version>
dependency>
- 在内存中动态构建子类，注意代理的类不能为final，否则报错java.lang.IllegalArgumentException
- 目标对象的方法如果为final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法
1.4.3 应用实例
package com.liyang;
// 1. 教师类
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println("教书ing...");
}
}
package com.liyang;
import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
// 2. 进行动态代理
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
private Object target;
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
// 返回一个代理对象
public Object getProxyInstance() {
// 1. 创建工具类
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 2. 设置父类
enhancer.setSuperclass(target.getClass());
// 3. 设置回调函数
enhancer.setCallback(this);
// 4. 创建子类对象, 即代理对象
return enhancer.create();
}
// 调用目标对象的相关方法
@Override
public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
System.out.println("开始点名了...");
Object value = method.invoke(target, args);
System.out.println("代理完成...");
return value;
}
}
package com.liyang;
// 3. 测试
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ITeacherDao teacherDao = (ITeacherDao)new ProxyFactory(new TeacherDao())
.getProxyInstance();
teacherDao.teach();
// class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成代理对象
System.out.println(teacherDao.getClass());
}
}
1.5 代理模式的几种变体
- 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