设计模式之代理模式

一、代理模式基本介绍

1、什么是代理模式

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.

客户端直接使用的都是代理对象，并不知道真实对象是谁，此时代理对象可以在客户端和真实对象之间起到中介作用.

2、代理模式的作用

(1) 中介作用：代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用，这样起到了中介的作用和保护了目标对象的作用。

(2) 职责清晰作用: 可以使真实角色的操作更加纯粹,不用去关注一些公共的业务。公共也就交给代理角色,实现了业务的分工。

3、代理模式的组成(角色分析)：

• 抽象角色: 一般使用接口或抽象类
• 真实角色: 被代理的角色[目标对象]
• 代理角色: 代理真实角色,代理真实角色后,我们一般会做一些附属操作[代理对象]

4、代理模式分类：

• 静态代理
• 动态代理(jdk代理、cglib代理)

二、静态代理

1、静态代理实现过程：

静态代理在使用时，需要定义接口或者父类[抽象角色],被代理对象[真实角色]与代理对象[代理角色]一起实现相同的接口或者是继承相同父类。

2、静态代理代码：

(1) 通过接口聚合的方式，维护一个目标对象

(2) 通过构造器，对目标对象进行初始化

//代理对象,静态代理
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
	
	private ITeacherDao target; // 目标对象，通过接口来聚合
	
	
	//构造器
	public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
		this.target = target;
	}



	@Override
	public void teach() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("开始代理  完成某些操作。。。。。 ");//方法
		target.teach();
		System.out.println("提交。。。。。");//方法
	}

}

3、静态代理优缺点：

优点

在不修改目标对象的功能前提下, 能通过代理对象对目标功能扩展

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

4、静态代理和动态代理的区别：

(1) 简单说，就是代理对象是否是动态生成的，静态代理不是，动态代理是。

(2) 详细说，考虑代理类的字节码的编译运行情况，考虑在程序运行前是否就已经存在代理类的字节码文件，静态代理是已经存在，动态代理不是，是等到程序运行时由jvm通过反射等机制动态生成的。

■ 静态代理：（经历了编译和运行）

在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件(因为通过了编译阶段)，代理对象和真实对象的关系在运行前就确定了(因为通过了编译阶段)。

■ 动态代理：(只经历了运行，咱通过某种手段(例如反射等)得到的字节码【遵循字节码格式和结构】）

动态代理类是在程序运行期间由jvm通过反射等机制动态生成的，所以不存在代理类的字节码文件(因为没有经历编译阶段)，代理对象和真实对象的关系是在程序运行期间才确定的。

三、动态代理之jdk代理

动态代理包括：jdk代理和cglib代理

1、动态代理jdk 和 cglib 区别：

目标对象是否需要实现接口，jdk需要，cglib不需要。jdk代理的代理对象是利用反射机制动态生成，而cglib的代理对象是利用拦截机制动态生成。

2、jdk代理基本介绍

• 代理对象, 不需要实现接口，但是目标对象要实现接口，否则不能用动态代理
• 代理对象的生成，是利用JDK的API(利用反射机制)，动态的在内存中构建代理对象
• JDK代理也叫做接口代理

3、JDK中生成代理对象的API

1. 代理类所在包: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 newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces,InvocationHandler h )

//1. ClassLoader loader： 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
//2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型
//3. InvocationHandler h: 事情处理，执行目标对象的方法时，会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传

4、jdk代理的代码

//jdk代理，代理工厂，生成代理对象
public class ProxyFactory {

	//维护一个目标对象 , Object
	private Object target;

	//构造器 ， 对target 进行初始化
	public ProxyFactory(Object target) {
		
		this.target = target;
	} 
	
	//给目标对象 生成一个代理对象
	public Object getProxyInstance() {
		
		//说明
		/*
		 *  public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)
                                          
            //1. ClassLoader loader ： 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
            //2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型
            //3. InvocationHandler h : 事情处理，执行目标对象的方法时，会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传入
		 */
		return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), 
				target.getClass().getInterfaces(), 
				new InvocationHandler() {
					
					@Override
					public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
						// TODO Auto-generated method stub
						System.out.println("JDK代理开始~~");
						//反射机制调用目标对象的方法
						Object returnVal = method.invoke(target, args);
						System.out.println("JDK代理提交");
						return returnVal;
					}
				}); 
	}
	
}

四、动态代理之cglib代理

动态代理包括：jdk代理和cglib代理

1、动态代理jdk 和 cglib 区别：

目标对象是否需要实现接口，jdk需要，cglib不需要。jdk代理的代理对象是利用反射机制动态生成，而cglib的代理对象是利用拦截机制动态生成。

2、cglib代理基本介绍

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。

3、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

4、cglib 代理的代码：

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

	//维护一个目标对象
	private Object target;
	
	//构造器，传入一个被代理的对象
	public ProxyFactory(Object target) {
		this.target = target;
	}

	//返回一个代理对象:  是 target 对象的代理对象
	public Object getProxyInstance() {
		//1. 创建一个工具类
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		//2. 设置父类
		enhancer.setSuperclass(target.getClass());
		//3. 设置回调函数
		enhancer.setCallback(this);
		//4. 创建子类对象，即代理对象
		return enhancer.create();
		
	}
	

	//重写  intercept 方法，会调用目标对象的方法
	@Override
	public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 开始");
		Object returnVal = method.invoke(target, args);
		System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交");
		return returnVal;
	}

}

五、扩展---代理模式(Proxy)的变体

1、几种常见的代理模式介绍— 几种变体

(1) 防火墙代理: 内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问。

(2) 缓存代理: 比如当请求图片文件等资源时，先到缓存代理取，如果取到资源则ok,如果取不到资源，再到公网或者数据库取，然后缓存。

(3) 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。

(4) 同步代理：主要使用在多线程编程中，完成多线程间同步工作。

参考内容来源：《尚硅谷Java设计模式（图解+框架源码剖析）》 https://www.bilibili.com/video/BV1G4411c7N4

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