代理模式

1、简介

1.1 什么是代理模式

代理模式：使用代理对象来执行目标对象的方法并在代理对象中增强目标对象方法，通俗的来讲代理模式就是我们生活中常见的中介。

例子：

假如说我现在想买一辆二手车，虽然我可以自己去找车源，做质量检测等一系列的车辆过户流程，但是这确实太浪费我得时间和精力了。我只是想买一辆车而已为什么我还要额外做这么多事呢？于是我就通过中介公司来买车，他们来给我找车源，帮我办理车辆过户流程，我只是负责选择自己喜欢的车，然后付钱就可以了。

电脑桌面的快捷方式。电脑对某个程序提供一个快捷方式（代理对象），快捷方式连接客户端和程序，客户端通过操作快捷方式就可以操作那个程序。

1.2 作用

通过引入代理对象的方式间接访问目标对象，防止直接访问目标对象给系统带来的不必要复杂性。

• 中介隔离作用：在某些情况下，一个客户类不想或者不能直接引用一个委托对象，而代理类对象可以在客户类和委托对象之间起到中介的作用，其特征是代理类和委托类实现相同的接口。
• 开闭原则，增加功能：代理类除了是客户类和委托类的中介之外，我们还可以通过给代理类增加额外的功能来扩展委托类的功能，这样做我们只需要修改代理类而不需要再修改委托类，符合代码设计的开闭原则。代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类，以及事后对返回结果的处理等。代理类本身并不真正实现服务，而是同过调用委托类的相关方法，来提供特定的服务。真正的业务功能还是由委托类来实现，但是可以在业务功能执行的前后加入一些公共的服务。例如我们想给项目加入缓存、日志这些功能，我们就可以使用代理类来完成，而没必要打开已经封装好的委托类。

代理模式的元素是：共同接口、代理对象、目标对象。
代理模式的行为：由代理对象执行目标对象的方法、由代理对象扩展目标对象的方法。
代理模式的宏观特性：对客户端只暴露出接口，不暴露它以下的架构。
代理模式的微观特性：每个元由三个类构成，如图。

 

1.3 种类

静态代理：程序员创建或特定工具自动生成源代码，在对其编译；运行之前，代理类.class文件就已经被创建了

动态代理（jdk动态代理、cglib动态代理、Spring和AspectJ实现的动态代理）：程序运行时通过反射机制动态创建的

1.4 应用场景

（1）远程代理：当需要为一个对象再不同的地址空间提供局部的代表时

目的：

1. 隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实
2. 远程机器可能具有更好的计算性能与处理速度，可以快速响应并处理客户端请求

 

（2）虚拟代理：需要创建开销很大的对象时，通过使用过一个小的对象代理一个大对象

目的：减少系统的开销

例如，网页中在图片出来以前现出来文字。

 

（3）安全代理：当需要控制对原始对象的访问时，控制目标对象的访问，给不同用户提供不同的访问权限

目的：用来控制对真实对象的访问权限

 

（4）智能代理：当需要在访问对象时附加额外操作时 ，是指当调用真实的对象时，代理处理另外一些事。

目的：在不影响对象类的情况下，在访问对象时进行更多的操作

额外操作包括耗时操作、计算访问次数等等

 

（5）其他使用场景：

• 防火墙代理：保护目标不让恶意用户靠近
• Cache代理：为结果提供临时的存储空间，以便其他客户端调用

 

1.5 优缺点

优点：

• 协调调用者和被调用者，降低了系统的耦合度
• 代理对象作为客户端和目标对象之间的中介，起到了保护目标对象的作用

缺点：

• 由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此会造成请求的处理速度变慢；
• 实现代理模式需要额外的工作（有些代理模式的实现非常复杂），从而增加了系统实现的复杂度。

 

2、静态代理

2.1 示例

见demo

2.2 特点

写死了在代理对象中执行这个方法前后执行添加功能的形式，每次要在接口中添加一个新方法，则需要在目标对象中实现这个方法，并且在代理对象中实现相应的代理方法。

2.3 优缺点

优点：可以做到在符合开闭原则的情况下对目标对象进行功能扩展。

缺点：我们得为每一个服务都得创建代理类，工作量太大，不易管理。同时接口一旦发生改变，代理 类也得相应修改。

3、动态代理

3.1 jdk动态代理

虽然相对于静态代理，动态代理大大减少了我们的开发任务，同时减少了对业务接口的依赖，降低了耦合度。但是还是有一点点小小的遗憾之处，那就是它始终无法摆脱仅支持interface代理的桎梏，因为它的设计注定了这个遗憾。

回想一下那些动态生成的代理类的继承关系图，它们已经注定有一个共同的父类叫Proxy。Java的继承机制注定了这些动态代理类们无法实现对class的动态代理，原因是多继承在Java中本质上就行不通。有很多条理由，人们可以否定对 class代理的必要性，但是同样有一些理由，相信支持class动态代理会更美好。

接口和类的划分，本就不是很明显，只是到了Java中才变得如此的细化。如果只从方法的声明及是否被定义来考量，有一种两者的混合体，它的名字叫抽象类。实现对抽象类的动态代理，相信也有其内在的价值。此外，还有一些历史遗留的类，它们将因为没有实现任何接口而从此与动态代理永世无缘。如此种种，不得不说是一个小小的遗憾。

3.2 cglib动态代理

DK实现动态代理需要实现类通过接口定义业务方法，对于没有接口的类，如何实现动态代理呢，这就需要CGLib了。

CGLib采用了非常底层的字节码技术，其原理是通过字节码技术为一个类创建子类，并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，顺势织入横切逻辑。但因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。JDK动态代理与CGLib动态代理均是实现Spring AOP的基础。

CGLIB创建的动态代理对象比JDK创建的动态代理对象的性能更高，但是CGLIB创建代理对象时所花费的时间却比JDK多得多。

所以对于单例的对象，因为无需频繁创建对象，用CGLIB合适，反之使用JDK方式要更为合适一些。同时由于CGLib由于是采用动态创建子类的方法，对于final修饰的方法无法进行代理。

3.3 两者区别

1、jdk动态代理生成的代理类和委托类实现了相同的接口；

2、cglib动态代理中生成的字节码更加复杂，生成的代理类是委托类的子类，且不能处理被final关键字修饰的方法；

3、jdk采用反射机制调用委托类的方法，cglib采用类似索引的方式直接调用委托类方法；