Java设计模式之代理模式

代理模式（Proxy Pattern）

基本介绍

1. 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。
2. 被代理的对象可以是远程对象，创建开销大的对象下或者需要安全控制的对象。
3. 代理模式有不同形式，主要有三种 静态代理、动态代理（JDK代理、接口代理）和Cg’lib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. 静态代理

静态代理在使用时，需要定义接口或者父类，被代理对象（目标对象）于代理对象一起实现相同的接口或者继承相同的父类。

1.1应用实例

1. 定义一个接口：ITeacherDao
2. 目标对象TeacherDAO 实现ITeacherDao
3. 使用静态代理方式，就需要在代理对象TeacherDAOProxy 中也实现 ITeacherDao
4. 调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象
5. 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。

1.2 类图

1.3代码实现

public interface ITeacherDao {
    void teach();
}

public class TeacherDao implements ITeacherDao {
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("授课中");
    }
}

public class TeacherDapProxy implements ITeacherDao {

    private TeacherDao target;

    public TeacherDapProxy(TeacherDao target){
        this.target = target;
    }
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("开始代理");
        target.teach();
        System.out.println("代理完成");
    }
}
    public static void main(String[] args) {

        TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
        TeacherDapProxy teacherDapProxy = new TeacherDapProxy(teacherDao);
        teacherDapProxy.teach();
    }

运行结果：

1.4 静态代理优缺点

1. 优点： 在不修改目标对象功能的前提下，能通过代理对象对目标功能扩展。
2. 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。
3. 一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都需要维护。

2.动态代理

1. 代理对象不需要实现接口，但是目标对象要实现接口，否则不能动态代理。
2. 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。
3. 动态代理也叫做：JDK代理、接口代理。

2.1 JDK中生成代理对象的API

1. 代理类所在的包：java.lang.reflect.Proxy
2. 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，完整的写法是：static Object new ProxyInstance(ClassLoader loader,Classinterfaces,IncocationHandler h).

2.2应用实例

将静态代理改成动态代理

2.3类图

2.4代码实现

public interface ITeacherDao {

    void teach();

    void sayHello(String name);
}
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("授课中````");
    }

    @Override
    public void sayHello(String name) {
        System.out.println("hello" + name);
    }
}

public class ProxyFactory {

    private Object target;

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


    public Object newProxyInstance(){

        return 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("代理开始");
                Object invoke = method.invoke(target, args);
                System.out.println("代理 提交");
                return invoke;
            }
        });
    }
}

    public static void main(String[] args) {

        ITeacherDao teacherDao = new TeacherDao();

        ITeacherDao o = (ITeacherDao) new ProxyFactory(teacherDao).newProxyInstance();

        System.out.println("proxyInstance=" + o.getClass());

        o.sayHello("tom");
    }

3.Cglib代理

1. 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。
2. Cglib代理也叫做子类代理，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。
3. 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。广泛的被许多aop框架使用，例如Spring AOP 实现方法拦截。
4. 在AOP编程中如何选择代理模式： 1. 目标对象需要实现接口，用JDK代理。2.目标对象不需要实现接口，用Cglib代理。
5. Cglib包的底层是通过使用字节码处理框架ASM来转化字节码并生成新的类。

3.1实现步骤

1. 需要引用cglib的jar包。
2. 在内存中动态构建子类，注意代理的类不能为final,否则报错（IllegalArgumentException）。
3. 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。

3.2类图

3.3代码实现

public class TeacherDao {

    public String teach(){
        System.out.println("授课中，不需要接口");
        return "hello";
    }
}

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

    private Object target;

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

    public Object getProxyInstance(){
        Enhancer enhancer = new Enhancer();

        enhancer.setSuperclass(target.getClass());

        enhancer.setCallback(this);

        return enhancer.create();

    }
    
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("CG 代理");

        Object invoke = method.invoke(target, objects);
        System.out.println("代理完成");
        return invoke;
    }
}

    public static void main(String[] args) {

        TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();

        TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao) new ProxyFactory(teacherDao).getProxyInstance();

        String teach = proxyInstance.teach();

        System.out.println(teach);
    }