代理模式

代理模式(Proxy)

代理模式的基本介绍

  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、创建开销大的对象或需要安全控制的对象

  3. 代理模式有不同的形式, 主要有三种 静态代理、动态代理 (JDK 代理、接口代理)和 Cglib 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) 。

  4. 代理模式示意图

静态代理

静态代理模式的基本介绍

静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象(即目标对象)与代理对象一起实现相同的接口或者是继 承相同父类

应用实例

  • 具体要求
  1. 定义一个接口:ITeacherDao
  2. 目标对象TeacherDAO实现接口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
  • 思路分析图解(类图)
  • 代码实现

接口

// 授课接口
public interface ITeacherDao {
    void teach();   // 授课的方法
}

被代理类

// 老师类
public class TeacherDao implements ITeacherDao {

    // 此方法老师不直接调用,而是用代理对象去调用
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中...");
    }
}

代理对象

// 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() {
        System.out.println("开始代理 完成某些操作...");
        target.teach();
        System.out.println("提交...");
    }
}

客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象(被代理对象)
        TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();

        // 创建代理对象,同时将被代理对象传递给代理对象
        TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);

        // 通过代理对象,调用到被代理对象的方法
        // 即:执行的是代理对象的方法,代理对象再去调用目标对象的方法
        teacherDao.teach();
    }
}

静态代理公优缺点

  1. 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
  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要维护

动态代理

动态代理模式的基本介绍

  1. 代理对象,不需要实现接口,但是目标对象要实现接口,否则不能用动态代理
  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

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 )

动态代理应用实例

  • 应用实例要求

    将前面的静态代理改进成动态代理模式(即:JDK 代理模式)

  • 思路图解(类图)

  • 代码实现

接口 ITeacherDao

// 接口
public interface ITeacherDao {
    void teacher(); // 授课方法
    void sayHello(String name);
}

被代理对象

// 被代理对象
public class TeacherDao implements ITeacherDao {

    @Override
    public void teacher() {
        System.out.println("老师授课...");
    }

    @Override
    public void sayHello(String name) {
        System.out.println("hello " + name);
    }
}

代理工厂类

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 {
                        System.out.println("JDK代理开始~");
                        // 反射机制调用目标对象的方法
                        // 返回执行的结果
                        Object returnVal = method.invoke(target, args);
                        System.out.println("JDK 代理提交。。");
                        return returnVal;
                    }
                });
    }
}

客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象
        ITeacherDao target = new TeacherDao();

        // 给目标对象,创建代理对象,可以转成 ITeacherDao
        ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

        // proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0
        // 内存中动态生成了代理对象
        System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass());

        // 通过代理对象,调用目标对象的方法
        proxyInstance.teacher();

        proxyInstance.sayHello("tom");
    }
}

Cglib 代理

Cglib 代理模式的基本介绍

  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 现任何的接口,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, 有些书也将 Cglib 代 理归属到动态代理。
  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.它广泛的被许多 AOP 的 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 来转换字节码并生成新的类

Cglib 代理模式的实现步骤

  1. 需要引入cglib的jar文件

  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 java.lang.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.

Cglib 代理模式的应用实例

  • 应用实例要求
    将前面的案例用 Cglib 代理模式实现

  • 思路图解(类图)

  • 代码实现+Debug 源码[待 debug]

被代理对象

public class TeacherDao {

    public void teach(){
        System.out.println("老师授课中,我是 cglib 代理,不需要实现接口 ");
    }
    
    public String hello(){
        System.out.println("hello,我是 cglib 代理,不需要实现接口 ");
        return "hello";
    }
}

代理工厂类

package com.atguigu.proxy.cglib;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

// 代理工厂
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();
    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        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;
    }
}

客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象
        TeacherDao target = new TeacherDao();

        // 获取代理对象,并且将目标对象传递给代理对象
        TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

        // 执行代理对象的方法,触发 intercept 方法,从而实现对目标对象的调用
        proxyInstance.teach();

        String result = proxyInstance.hello();
        System.out.println(result);
    }
}

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

posted @ 2020-04-13 16:32  渣爷  阅读(217)  评论(0)    收藏  举报