Java 动态代理

Java 反射的相关内容:https://www.cnblogs.com/wkfvawl/p/14806214.html

代理模式

代理模式是指,为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下,一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户类和目标对象之间起到中介的作用。

百度百科《代理模式》

换句话说,使用代理对象,是为了在不修改目标对象的基础上,增强主业务逻辑。
客户类真正的想要访问的对象是目标对象,但客户类真正可以访问的对象是代理对象。
客户类对目标对象的访问是通过访问代理对象来实现的。当然,代理类与目标类要实现同一个接口

例如: 有 A,B,C 三个类, A 原来可以调用 C 类的方法, 现在因为某种原因 C 类不允许A 类调用其方法,但 B 类可以调用 C 类的方法。A 类通过 B 类调用 C 类的方法。这里 B 是 C的代理。 A 通过代理 B 访问 C.
原来的访问关系:

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通过代理的访问关系:

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Window 系统的快捷方式也是一种代理模式。快捷方式代理的是真实的程序,双击快捷方式是启动它代表的程序。

1.1 代理模式作用

A、控制访问(目标类中方法的调用)
B、增强功能

1.2 代理模式分类

可以将代理分为两类:静态代理动态代理

1.3 代理的实现方式

静态代理和动态代理

1.4 需求

需求:用户需要购买 u 盘,u 盘厂家不单独接待零散购买,厂家规定一次最少购买 1000个以上,用户可以通过淘宝的代理商,或者微商哪里进行购买。
淘宝上的商品,微商都是 u 盘工厂的代理商, 他们代理对 u 盘的销售业务。
用户购买-------代理商(淘宝,微商)----- u 厂家(金士顿,闪迪等不同的厂家)

设计这个业务需要的类:

  1. 商家和厂家都是提供 sell 购买 u 盘的方法。定义购买 u 盘的接口 UsbSell
  2. 金士顿(King)对购买 1 千以上的价格是 85, 3 千以上是 80, 5 千以上是 75。 单个 120元。定义 UsbKingFactory 类,实现 UsbSell
  3. 闪迪(San)对购买 1 千以上的价格是 82, 3 千以上是 78, 5 千以上是 72。 单个 120 元。定义 UsbSanFactory 类,实现 UsbSell
  4. 定义淘宝的代理商 TaoBao ,实现 UsbSell
  5. 定义微商的代理商 WeiShang, 实现 UsbSell
  6. 定义测试类,测试通过淘宝, 微商购买 u 盘

1.5静态代理

静态代理是指,代理类在程序运行前就已经定义好.java 源文件,其与目标类的关系在程序运行前就已经确立。在程序运行前代理类已经编译为.class 文件。

1.5.1 静态代理

在 idea 中创建 java 工程,工程名称:ch01-staticproxy
(1) 定义业务接口
定义业务接口 UsbSell(目标接口),其中含有抽象方法 sell(int amount), sell 是目标方法。

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(2) 定义接口实现类
目标类 UsbKingFactory(金士顿 u 盘),该类实现了业务接口。 img

(3) 代理商 TaoBao
TaoBao 就是一个代理类, 代理厂家销售 u 盘

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(4) 代理商 WeiShang
WeiShang 就是一个代理类, 代理厂家销售 u 盘

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(5) 客户端调用者,购买商品类

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使用代理的访问关系:

client 调用者 --->Taobao 代理对象 ---> UsbKingFactory 真正的对象

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1.5.2 静态代理的缺点

(1) 代码复杂,难于管理
代理类和目标类实现了相同的接口,每个代理都需要实现目标类的方法,这样就出现了大量的代码重复。如果接口增加一个方法,除了所有目标类需要实现这个方法外,所有代理类也需要实现此方法。增加了代码维护的复杂度。

(2) 代理类依赖目标类,代理类过多
代理类只服务于一种类型的目标类,如果要服务多个类型。势必要为每一种目标类都进行代理,静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了,代理类数量过多。

1.6 动态代理

动态代理是指代理类对象在程序运行时由 JVM 根据反射机制动态生成的。

动态代理不需要定义代理类的.java 源文件。

动态代理其实就是 jdk 运行期间,动态创建 class 字节码并加载到 JVM。

动态代理的实现方式常用的有两种:使用 JDK 代理代理,与通过 CGLIB 动态代理。

1.6.1 jdk 的动态代理

jdk 动态代理是基于 Java 的反射机制实现的。使用 jdk 中接口和类实现代理对象的动态创建。
Jdk 的动态要求目标对象必须实现接口,这是 java 设计上的要求。

知道动态代理能做什么 ?

可以在不改变原来目标方法功能的前提下, 可以在代理中增强自己的功能代码。

比如:你所在的项目中,有一个功能是其他人(公司的其它部门,其它小组的人)写好的,你可以使用。

GoNong.class :

GoNong gn = new GoNong(), gn.print();

你发现这个功能,现在还缺点, 不能完全满足我项目的需要。 我需要在gn.print()执行后,需要自己在增加代码。
用代理实现 gn.print()调用时, 增加自己代码, 而不用去改原来的 GoNong文件。

从 jdk1.3 以来,java 语言通过 java.lang.reflect 包提供三个类支持代理模式 Proxy, Method和 InovcationHandler。

(1)InvocationHandler 接口

InvocationHandler 接口叫做调用处理器,负责完调用目标方法,并增强功能。
通过代理对象执行目标接口中的方法 , 会把方法的调用分派给调用处理器(InvocationHandler)的实现类,执行实现类中的 invoke()方法,我们需要把功能代理写在invoke()方法中。

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接口中只有一个方法:

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在 invoke 方法中可以截取对目标方法的调用。在这里进行功能增强。Java 的动态代理是建立在反射机制之上的。
实现了 InvocationHandler 接口的类用于加强目标类的主业务逻辑。这个接口中有一个方法 invoke(),具体加强的代码逻辑就是定义在该方法中的。通过代理对象执行接口中的方
法时,会自动调用 invoke()方法。
invoke()方法的介绍如下:

public Object invoke ( Object proxy, Method method, Object[] args)
proxy:代表生成的代理对象
method:代表目标方法
args:代表目标方法的参数

第一个参数 proxy 是 jdk 在运行时赋值的,在方法中直接使用,第二个参数后面介绍,第三个参数是方法执行的参数, 这三个参数都是 jdk 运行时赋值的,无需程序员给出。

InvocationHandler 接口:表示你的代理要干什么。
怎么用:

  1. 创建类实现接口InvocationHandler
  2. 重写invoke()方法, 把原来静态代理中代理类要完成的功能,写在这。

(2) Method 类

invoke()方法的第二个参数为 Method 类对象,该类有一个方法也叫 invoke(),可以调用目标方法。这两个 invoke()方法,虽然同名,但无关。

public Object invoke ( Object obj, Object... args)
obj:表示目标对象
args:表示目标方法参数,就是其上一层 invoke 方法的第三个参数

该方法的作用是:调用执行 obj 对象所属类的方法,这个方法由其调用者 Method 对象确定。
在代码中,一般的写法为

method.invoke(target, args);

其中,method 为上一层 invoke 方法的第二个参数。这样,即可调用了目标类的目标方法。

(3) Proxy 类

核心的对象,创建代理对象。之前创建对象都是 new 类的构造方法()。现在我们是使用Proxy类的方法,代替new的使用。

作用是: 创建代理对象, 等同于静态代理中的TaoBao taoBao = new TaoBao();

通过 JDK 的 java.lang.reflect.Proxy 类实现动态代理 , 会使用其静态方法newProxyInstance(),依据目标对象、业务接口及调用处理器三者,自动生成一个动态代理对象。

public static newProxyInstance ( ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler handler)
loader:目标类的类加载器,负责向内存中加载对象的,通过目标对象的反射可获取
interfaces:目标类实现的接口数组,通过目标对象的反射可获取
handler: 我们自己写的,调用处理器。

返回值:就是代理对象

1.6.2 jdk 动态代理实现

jdk 动态代理是代理模式的一种实现方式,其只能代理接口。
实现步骤
1、新建一个接口,作为目标接口
2、为接口创建一个实现类,是目标类
3、创建类实现 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口,调用目标方法并增加其他功能代码
4、创建动态代理对象,使用 Proxy.newProxyInstance()方法,并把返回值强制转为接口类型。
idea 创建 java project
工程名称:ch02-dynamicproxy

(1) 定义目标接口

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(2) 定义目标接口实现类

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(3) 定义调用处理程序

调用处理程序是实现了 InvocationHandler 的类,在 invoke 方法中增加业务功能。还需要创建有参构造,参数是目标对象。为的是完成对目标对象的方法调用。

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(4) 创建动态代理对象

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执行流程:
client --->动态代理对象 Proxy--->MyInvocationHandler:调用处理器截取对方法的调用。执行 invoke()方法。

动态代理

1.6.3 cgLib 代理

CGLIB(Code Generation Library)是一个开源项目。是一个强大的,高性能,高质量的 Code 生成类库,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 的框架使用,例如 Spring AOP。

使用 JDK 的 Proxy 实现代理,要求目标类与代理类实现相同的接口。若目标类不存在接口,则无法使用该方式实现。

但对于无接口的类,要为其创建动态代理,就要使用 CGLIB 来实现。CGLIB 代理的生成原理是生成目标类的子类,而子类是增强过的,这个子类对象就是代理对象。所以,使用CGLIB 生成动态代理,要求目标类必须能够被继承,即不能是 final 的类。

cglib 经常被应用在框架中,例如 Spring ,Hibernate 等。Cglib 的代理效率高于 Jdk。对于 cglib 一般的开发中并不使用。做了一个了解就可以。

posted @ 2021-07-19 16:26  王陸  阅读(125)  评论(0编辑  收藏  举报