Java基础：代理

什么是代理

代理模式是一种设计模式，简单说即是在不改变源码的情况下，实现对目标对象的功能扩展。

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比如有个歌手对象叫Singer，这个对象有一个唱歌方法叫sing()

1 public class Singer{
2     public void sing(){
3         System.out.println("唱一首歌");
4     }  
5 }

假如你希望对目标对象Singer的sing方法进行功能扩展，例如在唱歌前后向观众问好和答谢，类似这样：

1 public void sing(){
2     System.out.println("向观众问好");
3     System.out.println("唱一首歌");
4     System.out.println("谢谢大家");
5 }  

但是又不能直接对源代码进行修改，甚至有可能你都不知道要对哪个目标对象进行扩展。这时就需要用到java的代理模式了。

1.静态代理（委托类、代理类）：

静态代理要求原始类有实现某个接口。
需要创建一个代理类，实现和原始类相同的接口，并在需要增强的方法里，调用原始类的该方法，调用前后加上我们需要添加的代码。
使用的时候，直接创建一个代理类实例，调用目标方法即可。

使用步骤：

共同接口

public interface Action {
    public void doSomething();
}

原始类

public class RealObject implements Action{
    public void doSomething() {
        System.out.println("do something");
    }
}

代理类

public class Proxy implements Action {
    private Action realObject; 
    public Proxy(Action realObject) {
        this.realObject = realObject;
    }
    public void doSomething() {
        System.out.println("proxy do");
        realObject.doSomething();
    }
}

使用

Proxy proxy = new Proxy(new RealObject());
proxy.doSomething();

示例

public interface ISinger {
    void sing();
}

/**
 *  目标对象实现了某一接口
 */
public class Singer implements ISinger{
    public void sing(){
        System.out.println("唱一首歌");
    }  
}

/**
 *  代理对象和目标对象实现相同的接口
 */
public class SingerProxy implements ISinger{
    // 接收目标对象，以便调用sing方法
    private ISinger target;
    public UserDaoProxy(ISinger target){
        this.target=target;
    }
    // 对目标对象的sing方法进行功能扩展
    public void sing() {
        System.out.println("向观众问好");
        target.sing();
        System.out.println("谢谢大家");
    }
}

测试类：

/**
 * 测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //目标对象
        ISinger target = new Singer();
        //代理对象
        ISinger proxy = new SingerProxy(target);
        //执行的是代理的方法
        proxy.sing();
    }
}

总结：这里做的事情无非就是，创建一个代理类SingerProxy，继承原始类的ISinger接口，实现其中的方法，并在实现中调用目标对象的方法。这里的关键是“调用目标对象方法”，如果直接重写就不叫代理了。

优缺点

优点：扩展原功能，不侵入原代码。

缺点：
①冗余。由于代理对象要实现与目标对象一致的接口，会产生过多的代理类。
②不易维护。代理对象必须提前写出，一旦接口发生了变化，代理对象的代码也要进行维护。

2.动态代理（委托类、中介类）

代理类在程序运行时运用反射机制创建的代理方式被成为动态代理。
也就是说，代理类并不是在Java代码中定义的，而是在运行时根据我们在Java代码中的“指示”动态生成的。
相比于静态代理， 动态代理的优势在于可以很方便的对代理类的函数进行统一的处理，而不用修改每个代理类的函数。

2.1 JDK动态代理

同样要求原始类实现某个接口，但不用手动创建代理类，而是创建中介类。中介类实现InvocationHandler接口。

使用：

调用Proxy类中的newProxyInstance(ClassLoader loader,Class[]
interfaces,InvocationHandler h)方法以创建一个动态代理对象，其中第三个参数为我们创建的实现InvocationHandler接口的类（中介类），前两个参数可通过目标类.getclass().getxxx获取。

中介类：

需实现InvocationHandler接口，包含一个Object类型的对象，并利用其编写中介类的有参构造函数。重写的方法：public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable里，proxy表示代理类对象， method标识了我们具体调用的代理类的方法，args为这个方法的参数。

示例1：

public interface ISinger {
    void sing();
}

/**
 *  目标对象实现了某一接口
 */
public class Singer implements ISinger{
    public void sing(){
        System.out.println("唱一首歌");
    }  
}

-------------------------

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Singer target = new Singer();//这行要自己写
        ISinger proxy  = (ISinger) 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("向观众问好");
                        //目标对象方法前后编写需要扩展的代码
                        Object returnValue = method.invoke(target, args);
                        System.out.println("谢谢大家");
                        return returnValue;
                    }
                });
        proxy.sing();
    }
}

示例2：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
	EnHello enHello=new EnHello();
	Hello hello=(Hello)Proxy.newProxyInstance(enHello.getClass().getClassLoader(),enHello.getClass().getInterfaces(), new MyInvocationHandler(enHello));
	hello.sayHello("Tom");

}

interface Hello{
	String sayHello(String username);
}

static class EnHello implements Hello{
	@Override
	public String sayHello(String username) {
		System.out.println("Hello, "+username);
		return "finished";
	}
}

static class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{
	private Object object;
	public MyInvocationHandler(Object object){
		this.object=object;
	}

	@Override
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
		Object result=null;
		System.out.println("before say hello");
		if("sayHello".equals(method.getName())){
			result=method.invoke(object,args);
		}
		System.out.println("before say hello");
		return result;
	}
}

还可以只为指定方法动态代理，在invoke方法加上以下判断：

String methodName = method.getName();
if("eating".equals(methodName))
    method.invoke(obj,args);

优点一：可以隐藏委托类的实现;
优点二：可以实现客户与委托类间的解耦，在不修改委托类代码的情况下能够做一些额外的处理

2.2 CGLib动态代理

JDK动态代理和cglib动态代理有什么区别？

使用JDK动态代理的对象必须实现一个或多个接口
使用cglib代理的对象则无需实现接口。

cglib可以对任意类生成代理对象，它的原理是对目标对象进行继承代理，所以如果目标对象被final修饰，那么该类无法被cglib代理。

使用方法：

导包-创建MethodInterceptor实现类

使用cglib需要引入cglib的jar包，如果你已经有spring-core的jar包，则无需引入，因为spring中包含了cglib。

目标类（原始类）不能为final

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

示例1：

/**
 * 目标对象,没有实现任何接口
 */
public class Singer{

    public void sing() {
        System.out.println("唱一首歌");
    }
}

----------------------

/**
 * Cglib子类代理工厂
 */
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
    // 维护目标对象
    private Object target;

    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    // 给目标对象创建一个代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        //1.工具类
        Enhancer en = new Enhancer();
        //2.设置父类
        en.setSuperclass(target.getClass());
        //3.设置回调函数
        en.setCallback(this);
        //4.创建子类(代理对象)
        return en.create();
    }

/*
使用时只有intercept方法中，代码行 method.invoke前后的代码需要修改，其他的代码直接使用
*/


    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("向观众问好");
        //执行目标对象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, args);
        System.out.println("谢谢大家");
        return returnValue;
    }
}

-----------------------

/**
 * 测试类
 */
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        //目标对象
        Singer target = new Singer();
        //代理对象
        Singer proxy = (Singer)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
        //执行代理对象的方法
        proxy.sing();
    }
}

示例2：

public class TestCglib implements MethodInterceptor {    
    Object target;   
    //动态生成一个新的类，使用父类的无参构造方法创建一个指定了特定回调的代理实例    
    public Object getProxyObject(Object object) {      
        this.target = object;       
        //增强器，动态代码生成器     
        Enhancer enhancer=new Enhancer();        
        //回调方法
        enhancer.setCallback(this); 
        //设置生成类的父类类型        
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());   
        //动态生成字节码并返回代理对象      
        return enhancer.create();   
    }
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy 
methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("----------before");    
        // 调用方法      
        Object result = methodProxy.invoke(target, objects);   
        System.out.println("----------after");       
        return null;  
    }
}

//使用
public static void main(String[] args) {
      Boss boss=(Boss) new TestCglib().getProxyObject(new Boss());
      boss.eating();
      boss.sleeping();
}