什么是代理模式？什么时候用？
代理模式，也称为委托模式。代理模式可为其他对象提供一种代理的方式，控制被代理对象的访问。代理模式可以屏蔽繁杂的内部实现，替换内部实现时，外部无需改动。代理模式又分为静态代理和动态代理。
怎么实现静态代理模式？
使用代理模式，一般会以下类：
Subject，主题接口，定义Api。
RealSubject，真实主题实现，实现了Subject接口，也是被代理的对象。
ProxySubject，代理对象，也实现了Subject接口，持有真实主题的实现。在构造方法或提供set方法注入RealSubject。复写在对应需要代理的方法，在调用RealSubject同样方法的前后做代理增强或拦截。
静态代理，数据库表操作处理事务
例如在数据库User表中插入一个User数据，都会在开始前开始事务，结束时提交事务。而如果数据库操作每个数据库操作都写一遍事务处理，便有很多冗余代码。那么代理模式可以怎么解决呢？
实现步骤
User实体类，User。
Dao接口，定义数据库操作Api。
DaoImpl，Dao接口实现类，内部进行Api实现。
DaoTransactionProxy，Dao接口代理对象，也实现了Dao接口。持有DaoImpl实例。
具体伪代码
- User实体类。
public class User implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -5645207145201169067L;
private String name;
private int age;
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
//...省略get、set方法
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
- Dao接口，定义addUser()，插入一条用户信息。
public interface IUserDao {
/**
* 插入一条用户信息
*/
void addUser(User user);
}
- UserDaoImpl，实现addUser()的插入方法。
public class UserDaoImpl implements IUserDao {
private ArrayList mUserList;
public UserDaoImpl() {
mUserList = new ArrayList<>();
}
@Override
public void addUser(User user) {
mUserList.add(user);
System.out.println("成功插入了一条数据：" + user);
}
}
- DaoTransactionProxy，构造方法传入被代理对象。在addUser()方法中，对被代理对象的addUser()进行增强。甚至可以退换。
public class DaoTransactionProxy implements IUserDao {
private IUserDao realDao;
public DaoTransactionProxy(IUserDao realDao) {
this.realDao = realDao;
}
@Override
public void addUser(User user) {
System.out.println("---------- <静态代理>开启事务 ----------");
try {
realDao.addUser(user);
} finally {
System.out.println("---------- <静态代理>提交事务 ----------");
}
}
}
- 使用和执行结果
public static void main(String[] args) {
User user = new User("Wally", 20);
//静态代理
staticProxyUserDao(user);
}
/**
* 静态代理
*/
private static void staticProxyUserDao(User user) {
IUserDao dao = new UserDaoImpl();
DaoTransactionProxy daoProxy = new DaoTransactionProxy(dao);
daoProxy.addUser(user);
}
//输出
---------- <静态代理>开启事务 ----------
成功插入了一条数据：User{name='Wally', age=20}
---------- <静态代理>提交事务 ----------
使用动态代理改造
在上面的数据库表事务静态代理例子中，我们使用了静态代理方式进行代理，那么动态代理是怎样的呢？
此处的动态代理指的是JDK的动态代理，它只能代理接口。它涉及的部分有：
Proxy类，JDK的动态代理使用的是该Proxy类中的方法。
newProxyInstance()方法，在Proxy类中，使用该方法给接口生成一个代理类。
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class[] interfaces,
InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException
{
-
newProxyInstance()方法解析
- 参数一：ClassLoader，为被代理类的ClassLoader，我们用被代理对象，调用getClassLoader()即可。
- 参数二：Class[] interfaces，被代理类上实现的接口，同样被代理对象上有getInterfaces()方法，调用获取即可。
- 参数三：InvocationHandler，调用处理接口，可以理解为，被代理对象的方法被调用时会回调，（就是一个接口回调）我们在这个回调里去进行我们的代理增强即可。
InvocationHandler接口，只有一个invoke()方法需要我们实现。
public interface InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable;
}
-
invoke()方法解析
- 参数一：Object proxy，为代理类实例。
- 参数二：Method method，调用的方法信息，都保存在这个Method对象。
- 参数三：Object[] args，调用方法的参数。
- 返回值：Object，如果代理的方法有返回值则不为null，否则为null。
拦截和放行
前面说过我们的代理可以增强或者拦截，那么静态代理中怎么进行增强和拦截呢？
method对象保存了调用的方法信息，而method对象中有invoke方法，调用invoke方法，传入我们的被代理类引用和方法参数，这样就是放行被代理类的代用操作。
那么拦截呢？就是不调用invoke方法，就为拦截。是不是很简单呢。
具体代码
public static void main(String[] args) {
//动态代理
dynamicProxyUserDao(user);
}
/**
* 动态代理
*/
private static void dynamicProxyUserDao(User user) {
IUserDao dao = new UserDaoImpl();
Class clazz = dao.getClass();
IUserDao proxyDao = (IUserDao) Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), clazz.getInterfaces(), new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
if (method.getName().equals("addUser")) {
System.out.println("---------- <动态代理>开启事务 ----------");
Object result;
try {
result = method.invoke(dao, args);
} finally {
System.out.println("---------- <动态代理>提交事务 ----------");
}
return result;
}
return null;
}
});
//调用代理插入数据
proxyDao.addUser(user);
}
---------- <动态代理>开启事务 ----------
成功插入了一条数据：User{name='Wally', age=20}
---------- <动态代理>提交事务 ----------
代理模式实践，直播间多引擎松耦合
这次开发中，使用了即构直播SDK来做直播，为了好拓展（双引擎）和好替换，采用代理模式和接口形式解耦。上面说到代理模式可以隐藏实现，对外提供统一的接口Api，那么刚好满足我们的需求。
涉及的类
IAudioRoomEngine，直播引擎接口，定义登录、登出房间、开、关推流等Api。
AudioRoomEngineImplByZego，直播引擎具体实现。
IRoomIMEngine，直播聊天引擎接口，定义发送消息、接收消息等Api。
RoomIMEngineImplByTim，直播聊天引擎具体实现。
RoomEngineDelegate，引擎代理，实现了IAudioRoomEngine和IRoomIMEngine接口，是引擎对外的代理。
实现步骤
- 定义直播引擎接口，IAudioRoomEngine，IM引擎接口，IRoomIMEngine。
//直播引擎接口
public interface IAudioRoomEngine {
//...省略其他Api
/**
* 登录房间
*/
Observable loginRoom(ILoginRoomOptions joinRoomOptions);
/**
* 发布直播推流
*/
Observable startPublish();
//...省略其他Api
}
//IM引擎接口
public interface IRoomIMEngine {
/**
* 登录
*/
Observable login(String id, String sign);
/**
* 发送消息
*/
Observable sendNormal(boolean group, String conversationId, IMSendUserModel sendUser, IIMBaseModel msg);
}
- 定义直播引擎和IM引擎具体实现类
//直播引擎实现
public class AudioRoomEngineImplByZego implements IAudioRoomEngine {
@Override
public Observable loginRoom(ILoginRoomOptions joinRoomOptions) {
//...登录直播间
}
@Override
public Observable startPublish() {
//...开推流
}
}
//IM引擎实现
public class RoomIMEngineImplByTim implements IRoomIMEngine {
@Override
public Observable login(String id, String sign) {
//...登录聊天室
}
@Override
public Observable sendNormal(boolean group, String conversationId, IMSendUserModel sendUser, IIMBaseModel msg) {
//...发送消息
}
}
- 代理类，实现直播引擎、IM引擎接口。代理Api接口，可以做参数校验，方法增强等。
public class RoomEngineDelegate implements IAudioRoomEngine, IRoomIMEngine {
private IAudioRoomEngine mAudioRoomEngineImpl;
private IRoomIMEngine mRoomIMEngineImpl;
public AudioRoomEngineDelegate() {
//创建被代理类，直播引擎和IM引擎
mAudioRoomEngineImpl = new AudioRoomEngineImplByZego();
mRoomIMEngineImpl = new RoomIMEngineImplByTim();
}
//检查直播引擎
private void checkAudioRoomEngine(IAudioRoomEngine impl) {
ObjectUtil.requireNonNull(impl, "AudioRoomEngine实现为null，请确保初始化时传入实现或调用相应的attach系列方法");
}
/**
* 检查IM引擎
*/
private void checkRoomIMEngine(IRoomIMEngine impl) {
ObjectUtil.requireNonNull(impl, "RoomIMEngine实现为null，请确保初始化时传入实现或调用相应的attach系列方法");
}
@Override
public Observable loginRoom(ILoginRoomOptions joinRoomOptions) {
checkAudioRoomEngine(mAudioRoomEngineImpl);
return mAudioRoomEngineImpl.loginRoom(joinRoomOptions);
}
@Override
public Observable startPublish() {
checkAudioRoomEngine(mAudioRoomEngineImpl);
return mAudioRoomEngineImpl.startPublish();
}
@Override
public Observable login(String id, String sign) {
checkRoomIMEngine(mRoomIMEngine);
return mRoomIMEngine.login(id, sign);
}
@Override
public Observable sendNormal(boolean group, String conversationId, IMSendUserModel sendUser, IIMBaseModel msg) {
checkRoomIMEngine(mRoomIMEngine);
return mRoomIMEngine.sendNormal(group, conversationId, sendUser, msg);
}
}
总结
代理模式优点：可以屏蔽繁杂的内部逻辑，输出清晰的Api，并且可以在前后增强原始实现或拦截原始实现。
代理模式缺点：设计模式通病，会增加子类数量。