I. 概要

何らかの理由で、オブジェクトへのアクセスを制御するために、オブジェクトにプロキシを提供する必要があります。このとき、訪問オブジェクトは適切でないか、ターゲットオブジェクトを直接参照することができず、プロキシオブジェクトは訪問オブジェクトとターゲットオブジェクトの間の仲介者として機能します。

Java のプロキシは、プロキシクラスの生成時間の違いによって、静的プロキシと動的プロキシに分けられます。静的プロキシプロキシクラスはコンパイル時に生成されますが、動的プロキシプロキシクラスは Java 実行時に動的に生成されます。動的プロキシには、 JDK プロキシとCGLib プロキシの 2 種類があります。

2. 構造

プロキシモードは、次の 3 つの役割に分けられます。

抽象サブジェクト (サブジェクト) クラス: 実際のサブジェクトと、インターフェイスまたは抽象クラスを介してプロキシオブジェクトによって実装されるビジネスメソッドを宣言します。
Real Subject (Real Subject) クラス: 特定のビジネスを抽象サブジェクトで実装し、プロキシオブジェクトによって表される実オブジェクトであり、最終的に参照されるオブジェクトです。
Proxy (Proxy) クラス: 実際のサブジェクトへの参照を含む、実際のサブジェクトと同じインターフェイスを提供し、実際のサブジェクトの機能にアクセス、制御、または拡張できます。

3.静的プロキシ

ケースを通して静的プロキシを感じてみましょう。

【例】駅でのきっぷ販売

電車の切符を買いたいのなら、駅に行って切符を買い、電車に乗って駅まで行き、列に並んで待つという一連の操作が必要で、明らかに面倒です。駅にはあちこちに売り場があるので、売り場に行って切符を買う方がずっと便利です。この例は、実際には典型的な代理店モデルであり、駅がターゲットオブジェクトであり、セールスポイントが代理店オブジェクトです。クラス図は次のとおりです。

コードは以下のように表示されます:

//卖票接口
public interface SellTickets {
    void sell();
}
复制代码

//火车站  火车站具有卖票功能，所以需要实现SellTickets接口
public class TrainStation implements SellTickets {

    public void sell() {
        System.out.println("火车站卖票");
    }
}
复制代码

//代售点
public class ProxyPoint implements SellTickets {

    private TrainStation station = new TrainStation();

    public void sell() {
        System.out.println("代理点收取一些服务费用");
        station.sell();
    }
}
复制代码

//测试类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ProxyPoint pp = new ProxyPoint();
        pp.sell();
    }
}
复制代码

上記のコードから、テストクラスが ProxyPoint クラスオブジェクトに直接アクセスすることがわかります。これは、ProxyPoint がアクセスオブジェクトとターゲットオブジェクトの間の仲介者として機能することを意味します。同時に、販売方法が強化されました (プロキシポイントは一部のサービス料金を請求します)。

4.JDK 動的プロキシ

次に、動的プロキシを使用して上記のケースを実装します。JDK が提供する動的プロキシについて説明します。Java は動的プロキシクラス Proxy を提供します. Proxy は、前述のプロキシオブジェクトのクラスではなく、プロキシオブジェクトを作成してプロキシオブジェクトを取得するための静的メソッド (newProxyInstance メソッド) を提供します。

コードは以下のように表示されます:

//卖票接口
public interface SellTickets {
    void sell();
}
复制代码

//火车站  火车站具有卖票功能，所以需要实现SellTickets接口
public class TrainStation implements SellTickets {

    public void sell() {
        System.out.println("火车站卖票");
    }
}
复制代码

//代理工厂，用来创建代理对象
public class ProxyFactory {

    private TrainStation station = new TrainStation();

    public SellTickets getProxyObject() {
        //使用Proxy获取代理对象
        /*
            newProxyInstance()方法参数说明：
                ClassLoader loader ： 类加载器，用于加载代理类，使用真实对象的类加载器即可
                Class<?>[] interfaces ： 真实对象所实现的接口，代理模式真实对象和代理对象实现相同的接口
                InvocationHandler h ： 代理对象的调用处理程序
         */
        SellTickets sellTickets = (SellTickets) Proxy.newProxyInstance(station.getClass().getClassLoader(),
                station.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    /*
                        InvocationHandler中invoke方法参数说明：
                            proxy ： 代理对象
                            method ： 对应于在代理对象上调用的接口方法的 Method 实例
                            args ： 代理对象调用接口方法时传递的实际参数
                     */
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                        System.out.println("代理点收取一些服务费用(JDK动态代理方式)");
                        //执行真实对象
                        Object result = method.invoke(station, args);
                        return result;
                    }
                });
        return sellTickets;
    }
}
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//测试类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //获取代理对象
        ProxyFactory factory = new ProxyFactory();
        
        SellTickets proxyObject = factory.getProxyObject();
        proxyObject.sell();
    }
}
复制代码

動的プロキシを使用して、次の質問を検討します。

ProxyFactory是代理类吗？ProxyFactory不是代理模式中所说的代理类，而代理类是程序在运行过程中动态的在内存中生成的类。通过阿里巴巴开源的 Java 诊断工具（Arthas【阿尔萨斯】）查看代理类的结构：

package com.sun.proxy;

import com.itheima.proxy.dynamic.jdk.SellTickets;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

public final class $Proxy0 extends Proxy implements SellTickets {
    private static Method m1;
    private static Method m2;
    private static Method m3;
    private static Method m0;

    public $Proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {
        super(invocationHandler);
    }

    static {
        try {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
            m3 = Class.forName("com.itheima.proxy.dynamic.jdk.SellTickets").getMethod("sell", new Class[0]);
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
            return;
        }
        catch (NoSuchMethodException noSuchMethodException) {
            throw new NoSuchMethodError(noSuchMethodException.getMessage());
        }
        catch (ClassNotFoundException classNotFoundException) {
            throw new NoClassDefFoundError(classNotFoundException.getMessage());
        }
    }

    public final boolean equals(Object object) {
        try {
            return (Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[]{object});
        }
        catch (Error | RuntimeException throwable) {
            throw throwable;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    public final String toString() {
        try {
            return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
        }
        catch (Error | RuntimeException throwable) {
            throw throwable;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    public final int hashCode() {
        try {
            return (Integer)this.h.invoke(this, m0, null);
        }
        catch (Error | RuntimeException throwable) {
            throw throwable;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    public final void sell() {
        try {
            this.h.invoke(this, m3, null);
            return;
        }
        catch (Error | RuntimeException throwable) {
            throw throwable;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }
}
复制代码

从上面的类中，我们可以看到以下几个信息：

- 代理类（$Proxy0）实现了SellTickets。这也就印证了我们之前说的真实类和代理类实现同样的接口。
- 代理类（$Proxy0）将我们提供了的匿名内部类对象传递给了父类。

动态代理的执行流程是什么样？下面是摘取的重点代码：

//程序运行过程中动态生成的代理类
public final class $Proxy0 extends Proxy implements SellTickets {
    private static Method m3;

    public $Proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {
        super(invocationHandler);
    }

    static {
        m3 = Class.forName("com.itheima.proxy.dynamic.jdk.SellTickets").getMethod("sell", new Class[0]);
    }

    public final void sell() {
        this.h.invoke(this, m3, null);
    }
}

//Java提供的动态代理相关类
public class Proxy implements java.io.Serializable {
    protected InvocationHandler h;
     
    protected Proxy(InvocationHandler h) {
        this.h = h;
    }
}

//代理工厂类
public class ProxyFactory {

    private TrainStation station = new TrainStation();

    public SellTickets getProxyObject() {
        SellTickets sellTickets = (SellTickets) Proxy.newProxyInstance(station.getClass().getClassLoader(),
                station.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                        System.out.println("代理点收取一些服务费用(JDK动态代理方式)");
                        Object result = method.invoke(station, args);
                        return result;
                    }
                });
        return sellTickets;
    }
}


//测试访问类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //获取代理对象
        ProxyFactory factory = new ProxyFactory();
        SellTickets proxyObject = factory.getProxyObject();
        proxyObject.sell();
    }
}
复制代码

执行流程如下：

在测试类中通过代理对象调用sell()方法
根据多态的特性，执行的是代理类（$Proxy0）中的sell()方法
代理类（$Proxy0）中的sell()方法中又调用了InvocationHandler接口的子实现类对象的invoke方法
invoke方法通过反射执行了真实对象所属类(TrainStation)中的sell()方法

五、 CGLIB动态代理

同样是上面的案例，我们再次使用CGLIB代理实现。

如果没有定义SellTickets接口，只定义了TrainStation(火车站类)。很显然JDK代理是无法使用了，因为JDK动态代理要求必须定义接口，对接口进行代理。

CGLIB是一个功能强大，高性能的代码生成包。它为没有实现接口的类提供代理，为JDK的动态代理提供了很好的补充。

CGLIB是第三方提供的包，所以需要引入jar包的坐标：

<dependency>
    <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>
复制代码

代码如下：

//火车站
public class TrainStation {

    public void sell() {
        System.out.println("火车站卖票");
    }
}
复制代码

//代理工厂
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

    private TrainStation target = new TrainStation();

    public TrainStation getProxyObject() {
        //创建Enhancer对象，类似于JDK动态代理的Proxy类，下一步就是设置几个参数
        Enhancer enhancer =new Enhancer();
        //设置父类的字节码对象
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //创建代理对象
        TrainStation obj = (TrainStation) enhancer.create();
        return obj;
    }
复制代码

    /*
        intercept方法参数说明：
            o ： 代理对象
            method ： 真实对象中的方法的Method实例
            args ： 实际参数
            methodProxy ：代理对象中的方法的method实例
     */
    public TrainStation intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("代理点收取一些服务费用(CGLIB动态代理方式)");
        TrainStation result = (TrainStation) methodProxy.invokeSuper(o, args);
        return result;
    }
}
复制代码

//测试类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建代理工厂对象
        ProxyFactory factory = new ProxyFactory();
        //获取代理对象
        TrainStation proxyObject = factory.getProxyObject();

        proxyObject.sell();
    }
}
复制代码

六、三种代理的对比

jdk代理和CGLIB代理使用CGLib实现动态代理，CGLib底层采用ASM字节码生成框架，使用字节码技术生成代理类，在JDK1.6之前比使用Java反射效率要高。唯一需要注意的是，CGLib不能对声明为final的类或者方法进行代理，因为CGLib原理是动态生成被代理类的子类。在JDK1.6、JDK1.7、JDK1.8逐步对JDK动态代理优化之后，在调用次数较少的情况下，JDK代理效率高于CGLib代理效率，只有当进行大量调用的时候，JDK1.6和JDK1.7比CGLib代理效率低一点，但是到JDK1.8的时候，JDK代理效率高于CGLib代理。所以如果有接口使用JDK动态代理，如果没有接口使用CGLIB代理。

动态代理和静态代理动态代理与静态代理相比较，最大的好处是接口中声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理（InvocationHandler.invoke）。这样，在接口方法数量比较多的时候，我们可以进行灵活处理，而不需要像静态代理那样每一个方法进行中转。如果接口增加一个方法，静态代理模式除了所有实现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。而动态代理不会出现该问题

七、优缺点

优点：

代理模式在客户端与目标对象之间起到一个中介作用和保护目标对象的作用；
代理对象可以扩展目标对象的功能；
代理模式能将客户端与目标对象分离，在一定程度上降低了系统的耦合度；

缺点：

增加了系统的复杂度；

八、使用场景

远程（Remote）代理本地服务通过网络请求远程服务。为了实现本地到远程的通信，我们需要实现网络通信，处理其中可能的异常。为良好的代码设计和可维护性，我们将网络通信部分隐藏起来，只暴露给本地服务一个接口，通过该接口即可访问远程服务提供的功能，而不必过多关心通信部分的细节。
防火墙（Firewall）代理当你将浏览器配置成使用代理功能时，防火墙就将你的浏览器的请求转给互联网；当互联网返回响应时，代理服务器再把它转给你的浏览器。
保护（Protect or Access）代理控制对一个对象的访问，如果需要，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。

デザインの最適化 -- デザインモードのプロキシモードをうまく活用する

I. 概要

2. 構造

3.静的プロキシ

4.JDK 動的プロキシ

五、 CGLIB动态代理

六、三种代理的对比

七、优缺点

八、使用场景

おすすめ

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3.静的プロキシ

4.JDK 動的プロキシ

五、 CGLIB动态代理

六、三种代理的对比

七、 优缺点

八、使用场景

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七、优缺点