代理模式

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丁起男 05月 31,2021
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代理模式

  • 代理模式:为一个对象提供一个替身,以控制这个对象的访问。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继承上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能
  • 被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象
  • 代理模式有不同的形式,主要有两种:静态代理、动态代理(cglib代理、jdk代理)

静态代理

静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象与代理对象一起实现相同的接口或是继承相同父类

接口:

public interface IteacherDao{
    void teach();
}

被代理对象

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

代理对象

public class TeacherDaoProxy implements IteacherDao{
    //被代理对象,目标对象
    private IteacherDao target;
    public TeacherDaoProxy(IteacherDao target){
        this.target = target;
    }
    
    @Override
    public void teach(){
        System.out.println("开始代理");
        target.teach();
        System.out.println("结束代理");
    }
}

使用:

IteacherDao teacherDao = new TeacherDaoProxy(new TeacherDao);
teacherDao.teach();//执行的是代理对象的方法,代理对象中再调用被代理对象

优点:

  • 在不修改目标对象的功能前提下,更通过代理对象对目标扩展

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
  • 一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护

JDK代理

  • 代理对象不需要实现接口,但是目标对象要实现接口,否则不能用jdk代理
  • 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
  • 也叫接口代理

api

  • 代理对象所在包:java.lang.reflect.Proxy
  • jdk实现代理只需要使用newProxyInstance方法,但是该方法需要接受三个参数:
    • ClassLoader:指定当前目标对象使用的类加载器。获取加载器的方法固定
    • Class<>[]:目标对象实现的接口类型
    • InvocationHandler:事件处理,执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法,会把当前执行的目标对象方法作为参数传入

接口

public interface ITeacherDao{
    void teach();
}

实现(被代理对象)

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

代理工厂

public class ProxyFactory{
    //维护一个目标对象
    private Object target;
    
    public ProxyFactory(Object target){
        this.target = target;
    }
    
    //给目标对象生成代理对象
    public Object getProxyInstace(){
        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("jdk代理开始");
                //反射机制调用目标对象方法
                Object returnVal = method.invoke(target,args);
                System.out.println("jdk代理结束");
                return null;
            }
        }){};
    }
}

使用

ITeacherDao teacherDao = (TeacherDao)new ProxyFactory(new TeacherDao()).getProxyInstance();
teacherDao.teach();
//输出 com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象
System.out.println(teacherDao.getClass());

cglib代理

  • 静态代理和jdk代理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,并没有实现任何的接口,这个时候可以使用目标对象子类来实现代理,这就是cglib代理
  • cglib代理也叫作子类代理,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,cglib代理属于动态代理
  • 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,它广泛的被许多aop框架使用,例如spring aop
  • 在aop编程中如何选择代理模式
    • 目标对象需要实现接口,用jdk代理
    • 目标对象不需要实现接口,用cglib代理
  • cglib包的底层是通过使用字节码处理框架asm来转换字节码并生成新的类

使用前要到了cglib的jar包

使用时要注意代理的类不能为final

如果目标对象的方法为final或static,那么就不会被拦截,即不会执行额外的业务方法

被代理对象

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

代理工厂

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
    
    //目标对象
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target){
        this.target = target;
    }
    
    //返回一个目标对象的代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        //创建一个工具类
         Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置父类
        enhancer.setSuperClass(target.getClass());
        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //创建子类,即代理对象
        return enhancer.create();
    }
    
    //会调用目标对象的方法
    @Override
    public Object intercept(Object arg0,Method arg1,Object[] arg2,MethodProxy proxy) throw Throwable{
        System.out.println("开始代理");
        Object returnVal arg1.invoke(target,arg2);
        System.out.println("结束代理");
        return returnVal;
    }
}

使用

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

变体

  • 防火墙代理:内网通过代理穿透防火墙,实现对公网的访问
  • 缓存代理:比如,当请求图片文件等资源时,先到缓存代理取,如果得到资源则ok,如果取不到资源,再到公网或者数据库取,然后缓存
  • 远程代理:远程对象的本地代表,通过它可以把远程对象当本地对象来调用。远程代理通过网络和真正的远程对象沟通信息
  • 同步代理:主要使用在多线程编程中,完成多线程同步工作