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

Java设计模式之代理模式_第1张图片

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:
Java设计模式之代理模式_第2张图片

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

Java设计模式之代理模式_第3张图片

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

Java设计模式之代理模式_第4张图片

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);
    }

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