代理模式
- 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。通俗的来讲代理模式就是我们生活中常见的中介。属于结构型模式。
- 被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或者需要安全控制的对象。
- 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，而不需要实现接口属于动态代理的范畴）。
- 代理模式的示意图
角色：
- 抽象主题角色（Subject）：声明了目标对象和代理对象的共同接口，这样一来在任何可以使用目标对象的地方都可以使用代理对象。客户端通常需要针对抽象主题角色进行编程。
- 真实主题角色（RealSubject)：也称为被代理角色。定义了代理对象所代表的目标对象。在真实角色中实现了真实的业务操作，客户端可以通过代理主题角色间接调用真实主题角色定义的操作。
- 代理主题角色（Proxy)：也叫委托类、代理类。代理对象内部含有目标对象的引用，从而可以在任何时候操作目标对象；代理对象提供一个与目标对象相同的接口，以便可以在任何时候替代目标对象。代理对象通常在客户端调用传递给目标对象之前或之后，执行某个操作，而不是单纯地将调用目标对象的操作。
静态代理
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
- 定义一个接口:ITeacherDao
- 目标对象 TeacherDAO 实现接口 ITeacherDAO
- 使用静态代理方式,就需要在代理对象 TeacherDAOProxy 中也实现 ITeacherDAO
- 调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象.
- 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
- 接口 ITeacherDao
package proxy.staticproxy;
//接口
public interface ITeacherDao {
void teach(); //授课方法
}
- 目标类TeacherDao，即被代理对象
package proxy.staticproxy;
//目标类
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println("老师授课中。。。。");
}
}
- 代理对象TeacherDaoProxy
package proxy.staticproxy;
//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。。。。。 ");//方法
target.teach();
System.out.println("提交。。。。。");//方法
}
}
- 客户端测试类Client
package proxy.staticproxy;
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
teacherDaoProxy.teach();
}
}
运行结果：
静态代理的优缺点
- 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
动态代理
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，动态的在内存中构建代理对象
- 动态代理也叫做：JDK 代理、接口代理
JDK 中生成代理对象的 API
- 代理类所在包: java.lang.reflect.Proxy
- JDK 实现代理只需要使用 newProxyInstance 方法,但是该方法需要接收三个参数，完整的写法是:
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )
应用实例
将前面的静态代理改进成动态代理模式 (即：JDK 代理模式)
- 接口 ITeacherDao
package proxy.dynamic;
//接口
public interface ITeacherDao {
void teach(); //授课方法
void sayHello(String name);
}
- 目标对象TeacherDao
package proxy.dynamic;
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println("老师授课中。。。");
}
@Override
public void sayHello(String name) {
System.out.println("hello，" + name);
}
}
- 代理对象
package proxy.dynamic;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
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方法
Object returnVal = method.invoke(target,args);
System.out.println("JDK代理提交");
return returnVal;
}
});
}
}
- 客户端测试类
package proxy.dynamic;
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.teach();
proxyInstance.sayHello("tom");
}
}
运行结果：
Cglib 代理
基本介绍
-
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。
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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。
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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。
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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
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原理：CGLib采用了非常底层的字节码技术，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。
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底层：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
-
因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。
实现步骤
- 引入 cglib 的 jar 文件
-
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
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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。
应用实例
将前面的案例用 Cglib 代理模式实现。
- TeacherDao 目标对象
package proxy.cglib;
public class TeacherDao {
public String teach() {
System.out.println(" 老师授课中 ， 我是 cglib 代理，不需要实现接口 ");
return "hello";
}
}
- 代理对象ProxyFactory
package 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;
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() {
//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 o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("Cglib 代理模式 ~~ 开始");
Object returnVal = method.invoke(target,objects);
System.out.println("Cglib 代理模式 ~~ 提交");
return returnVal;
}
}
- 客户端测试类Client
package proxy.cglib;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建目标对象
TeacherDao target = new TeacherDao();
//获取到代理对象，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，除法intecept方法，从而实现对目标对象的调用
String res = proxyInstance.teach();
System.out.println("res = "+res);
}
}
运行结果：
常见的代理模式介绍（变体）
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防火墙代理：内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问。
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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。
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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。
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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