代理模式
代理模式类图:
被代理类和代理类都实现同一个接口,通过在代理类对象中注入一个被代理对象,通过调用代理对象的方法,在其方法中间接调用被代理对象,从而实现代理的作用。
代理模式要点:
- 代理和被代理类实现同一接口
- 代理对象中持有被代理对象的实例
静态代理
静态代理就是代理模式的具体实现。首先定义一个接口
/**
* 创建Person接口
* @author Gonjan
*/
public interface Person {
//上交班费
void giveMoney();
}
接口的实现类,也是被代理类
public class Student implements Person {
private String name;
public Student(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void giveMoney() {
System.out.println(name + "上交班费50元");
}
}
再定义一个代理类,同样实现接口:
/**
* 学生代理类,也实现了Person接口,保存一个学生实体,这样既可以代理学生产生行为
* @author Gonjan
*
*/
public class StudentsProxy implements Person{
//被代理的学生
Student stu;
public StudentsProxy(Person stu) {
// 只代理学生对象
if(stu.getClass() == Student.class) {
this.stu = (Student)stu;
}
}
//代理上交班费,调用被代理学生的上交班费行为
public void giveMoney() {
// 这里写增强代码
stu.giveMoney();
}
}
具体使用代理类:
public class StaticProxyTest {
public static void main(String[] args) {
//被代理的学生张三,他的班费上交有代理对象monitor(班长)完成
Person zhangsan = new Student("张三");
//生成代理对象,并将张三传给代理对象
Person monitor = new StudentsProxy(zhangsan);
//班长代理上交班费
monitor.giveMoney();
}
}
为什么要有动态代理?
静态代理不足在于,增强代码只能对固定的某一个类起作用,如对 Student 类增强,那么就要编写针对 Student 类的接口 Person 的实现类,在实现类中编写增强代码。
如果增强代码是统计方法执行时间,那么就需要在各种各样不同的类的接口上,重复做上述的事情:编写实现类,类中实现接口方法,编写增强代码等。
而动态代理就是解决一套增强代码,用在各种不同类之上的方式。
动态代理 JDK 实现
如果被代理类有接口,则可以是要用 JDK 的方式。JDK 提供了一组编写动态代理的基类。
Person 类不变:
public interface Person {
//上交班费
void giveMoney();
void hello();
}
编写 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口的实现类,在这个接口中只有一个方法需要实现,就是 invoke 方法,在这个类中编写增强代码,未来代理功能就是通过调用这里实现的代理效果。
类中的泛型 T 已经证明这个代码可以用在不同的类上。
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
// invocationHandler持有的被代理对象
T target;
public MyInvocationHandler(T target) {
this.target = target;
}
/**
* proxy:代表动态代理对象
* method:代表正在执行的方法
* args:代表调用目标方法时传入的实参
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("代理执行" +method.getName() + "方法");
//代理过程中插入监测方法,计算该方法耗时
MonitorUtil.start();
Object result = method.invoke(target, args);
result = method.invoke(target, args);
result = method.invoke(target, args);
MonitorUtil.finish(method.getName());
System.out.println("------");
return result;
}
}
使用 java.lang.reflect.Proxy 根据 InvocationHandler 来生成动态代理类,接着调用动态代理类:
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class ProxyTest {
public static void main(String[] args) {
Person zhangsan = new Student("张三");
// 把Person接口传给泛型T,表明这是一个针对Person接口的代理,并将被代理对象传入其中让其持有
InvocationHandler stuHandler = new MyInvocationHandler(zhangsan);
// 类加载器、代理需要实现的接口,可以有多个、方法调用的实际处理者
// 这一步是为了生成动态代理类的对象
// 类加载器为了能够找到指定的接口位置、需要代理的接口表示动态代理应该实现哪些接口,以及增强代码。
Person stuProxy = (Person) Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader(), new Class>[]{Person.class}, stuHandler);
// stuProxy.giveMoney();
stuProxy.hello();
stuProxy.hello();
stuProxy.hello();
// 同一套增强代码,替换不同的泛型 T ,实现增强不同的类
Dog dog = new Dog("小白");
MyInvocationHandler dogHandler = new MyInvocationHandler(dog);
Animal dogProxy = (Animal) Proxy.newProxyInstance(Animal.class.getClassLoader(), new Class>[]{Animal.class}, dogHandler);
dogProxy.woo();
}
}
动态代理 CGLib 实现
JDK 动态代理是基于接口的,要求被代理类需要实现接口。如果其没有接口,可以使用 CGLib 方式,这种方式基于继承。
一个具体类,也就是被代理类:
public class HelloConcrete {
public String sayHello(String str) {
return "HelloConcrete: " + str;
}
}
编写实现了 org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor 接口的类,是一个方法拦截器类,即拦截被代理方法,在其中做增强:
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;
class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
System.out.println("拦截方法输出: You said: " + Arrays.toString(args));
return proxy.invokeSuper(obj, args);
}
}
使用 org.springframework.cglib.proxy.Enhancer 基于被代理类构造出代理对象
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
public class TestMain {
public static void main(String[] args) {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(HelloConcrete.class);
enhancer.setCallback(new MyMethodInterceptor());
HelloConcrete hello = (HelloConcrete)enhancer.create();
System.out.println(hello.sayHello("I love you!"));
}
}
enhancer 对象的创建和使用跟前面 Proxy.newProxyInstance 的目的是一样的。
参考:
- java动态代理实现与原理详细分析:https://www.cnblogs.com/gonjan-blog/p/6685611.html
- Java Proxy和CGLIB动态代理原理:https://www.cnblogs.com/carpenterlee/p/8241042.html
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