秒懂 Java 的三種代理模式
作者:初念初戀
來源:SegmentFault 思否社區(qū)
前言
代理(Proxy)模式是一種結(jié)構型設計模式,提供了對目標對象另外的訪問方式;即通過代理對象訪問目標對象。

這樣做的好處是:可以在目標對象實現(xiàn)的基礎上,增強額外的功能操作,即擴展目標對象的功能。
這里使用到編程中的一個思想:不要隨意去修改別人已經(jīng)寫好的代碼或者方法,如果需要修改,可以通過代理的方式來擴展該方法。
代理模式大致有三種角色:
Real Subject:真實類,也就是被代理類、委托類。用來真正完成業(yè)務服務功能;Proxy:代理類,將自身的請求用 Real Subject 對應的功能來實現(xiàn),代理類對象并不真正的去實現(xiàn)其業(yè)務功能;Subject:定義 RealSubject 和 Proxy 角色都應該實現(xiàn)的接口。

正文
靜態(tài)代理
通過調(diào)用相同的方法來調(diào)用目標對象的方法。
public class TV {
private String name;//名稱
private String address;//生產(chǎn)地
public TV(String name, String address) {
this.name = name;
this.address = address;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
@Override
public String toString() {
return "TV{" +
"name='" + name + '\'' +
", address='" + address + '\'' +
'}';
}
}
public interface TVCompany {
/**
* 生產(chǎn)電視機
* @return 電視機
*/
public TV produceTV();
}
public class TVFactory implements TVCompany {
@Override
public TV produceTV() {
System.out.println("TV factory produce TV...");
return new TV("小米電視機","合肥");
}
}
public class TVProxy implements TVCompany{
private TVCompany tvCompany;
public TVProxy(){
}
@Override
public TV produceTV() {
System.out.println("TV proxy get order .... ");
System.out.println("TV proxy start produce .... ");
if(Objects.isNull(tvCompany)){
System.out.println("machine proxy find factory .... ");
tvCompany = new TVFactory();
}
return tvCompany.produceTV();
}
}
public class TVConsumer {
public static void main(String[] args) {
TVProxy tvProxy = new TVProxy();
TV tv = tvProxy.produceTV();
System.out.println(tv);
}
}
TV proxy get order ....
TV proxy start produce ....
machine proxy find factory ....
TV factory produce TV...
TV{name='小米電視機', address='合肥'}
Process finished with exit code 0小結(jié):
優(yōu)點:
靜態(tài)代理模式在不改變目標對象的前提下,實現(xiàn)了對目標對象的功能擴展。缺點:
靜態(tài)代理實現(xiàn)了目標對象的所有方法,一旦目標接口增加方法,代理對象和目標對象都要進行相應的修改,增加維護成本。
動態(tài)代理

JDK動態(tài)代理對象不需要實現(xiàn)接口,只有目標對象需要實現(xiàn)接口。
實現(xiàn)基于接口的動態(tài)代理需要利用JDK中的API,在JVM內(nèi)存中動態(tài)的構建
Proxy對象。需要使用到
java.lang.reflect.Proxy,和其newProxyInstance方法,但是該方法需要接收三個參數(shù)。

ClassLoader loader:指定當前目標對象使用類加載器,獲取加載器的方法是固定的。Class<?>[] interfaces:目標對象實現(xiàn)的接口的類型,使用泛型方式確認類型。InvocationHandler h:事件處理,執(zhí)行目標對象的方法時,會觸發(fā)事件處理器的方法,會把當前執(zhí)行目標對象的方法作為參數(shù)傳入。
public interface TVCompany {
/**
* 生產(chǎn)電視機
* @return 電視機
*/
public TV produceTV();
/**
* 維修電視機
* @param tv 電視機
* @return 電視機
*/
public TV repair(TV tv);
}
public class TVFactory implements TVCompany {
@Override
public TV produceTV() {
System.out.println("TV factory produce TV...");
return new TV("小米電視機","合肥");
}
@Override
public TV repair(TV tv) {
System.out.println("tv is repair finished...");
return new TV("小米電視機","合肥");
}
}
Proxy.newProxyInstance方法生成代理對象,實現(xiàn)InvocationHandler中的 invoke方法,在invoke方法中通過反射調(diào)用代理類的方法,并提供增強方法。public class TVProxyFactory {
private Object target;
public TVProxyFactory(Object o){
this.target = o;
}
public Object getProxy(){
return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),
new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("TV proxy find factory for tv.... ");
Object invoke = method.invoke(target, args);
return invoke;
}
});
}
}
B代理就可以直接搞定了。后面公司再增加業(yè)務,B代理也可以一樣搞定。public class TVConsumer {
public static void main(String[] args) {
TVCompany target = new TVFactory();
TVCompany tvCompany = (TVCompany) new TVProxyFactory(target).getProxy();
TV tv = tvCompany.produceTV();
tvCompany.repair(tv);
}
}
TV proxy find factory for tv....
TV factory produce TV...
TV proxy find factory for tv....
tv is repair finished...
Process finished with exit code 0小結(jié):
代理對象不需要實現(xiàn)接口,但是目標對象一定要實現(xiàn)接口,否則不能用動態(tài)代理。動態(tài)代理的方式中,所有的函數(shù)調(diào)用最終都會經(jīng)過 invoke 函數(shù)的轉(zhuǎn)發(fā),因此我們就可以在這里做一些自己想做的操作,比如日志系統(tǒng)、事務、攔截器、權限控制等。
JDK 動態(tài)代理有一個最致命的問題是它只能代理實現(xiàn)了某個接口的實現(xiàn)類,并且代理類也只能代理接口中實現(xiàn)的方法,要是實現(xiàn)類中有自己私有的方法,而接口中沒有的話,該方法不能進行代理調(diào)用。 怎么解決這個問題呢?我們可以用 CGLIB 動態(tài)代理機制。
Cglib代理

Enhancer 來生成代理類,通過實現(xiàn)MethodInterceptor接口,并實現(xiàn)其中的intercept方法,在此方法中可以添加增強方法,并可以利用反射Method或者MethodProxy繼承類 來調(diào)用原方法。public class TVProxyCglib implements MethodInterceptor {
//給目標對象創(chuàng)建一個代理對象
public Object getProxyInstance(Class c){
//1.工具類
Enhancer enhancer = new Enhancer();
//2.設置父類
enhancer.setSuperclass(c);
//3.設置回調(diào)函數(shù)
enhancer.setCallback(this);
//4.創(chuàng)建子類(代理對象)
return enhancer.create();
}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("TVProxyFactory enhancement.....");
Object object = methodProxy.invokeSuper(o, objects);
return object;
}
}
public class TVFactoryB {
public TV produceTVB() {
System.out.println("tv factory B producing tv.... ");
return new TV("華為電視機", "南京");
}
public TV repairB(TV tv) {
System.out.println("tv B is repair finished.... ");
return tv;
}
}
C代理可以直接和公司合作,也可以和工廠打交道。并且可以代理任何工廠的產(chǎn)品。public class TVConsumer {
public static void main(String[] args) {
TVCompany tvCompany = (TVCompany) new TVProxyCglib().getProxyInstance(TVFactory.class);
TV tv = tvCompany.produceTV();
tvCompany.repair(tv);
System.out.println("==============================");
TVFactoryB tvFactoryB = (TVFactoryB) new TVProxyCglib().getProxyInstance(TVFactoryB.class);
TV tv = tvFactoryB.produceTVB();
tvFactoryB.repairB(tv);
}
}
TVProxyFactory enhancement.....
TV factory produce TV...
TVProxyFactory enhancement.....
tv is repair finished...
==============================
TVProxyFactory enhancement.....
tv factory B producing tv....
TVProxyFactory enhancement.....
tv B is repair finished....
Process finished with exit code 0
Spring中AOP使用代理

總結(jié)
靜態(tài)代理:需要代理類和目標類都實現(xiàn)接口的方法,從而達到代理增強其功能。JDK動態(tài)代理:需要代理類實現(xiàn)某個接口,使用Proxy.newProxyInstance方法生成代理類,并實現(xiàn)InvocationHandler中的invoke方法,實現(xiàn)增強功能。Cglib動態(tài)代理:無需代理類實現(xiàn)接口,使用Cblib中的Enhancer來生成代理對象子類,并實現(xiàn)MethodInterceptor中的intercept方法,在此方法中可以實現(xiàn)增強功能。

