秒懂 Java 的三種代理模式
作者：初念初戀
來(lái)源：SegmentFault 思否社區(qū)
前言
代理(Proxy)模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，提供了對(duì)目標(biāo)對(duì)象另外的訪問(wèn)方式；即通過(guò)代理對(duì)象訪問(wèn)目標(biāo)對(duì)象。
這樣做的好處是：可以在目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)額外的功能操作，即擴(kuò)展目標(biāo)對(duì)象的功能。
這里使用到編程中的一個(gè)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(guò)代理的方式來(lái)擴(kuò)展該方法。
代理模式大致有三種角色：
Real Subject：真實(shí)類，也就是被代理類、委托類。用來(lái)真正完成業(yè)務(wù)服務(wù)功能；Proxy：代理類，將自身的請(qǐng)求用 Real Subject 對(duì)應(yīng)的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，代理類對(duì)象并不真正的去實(shí)現(xiàn)其業(yè)務(wù)功能；Subject：定義 RealSubject 和 Proxy 角色都應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的接口。
正文
靜態(tài)代理
通過(guò)調(diào)用相同的方法來(lái)調(diào)用目標(biāo)對(duì)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(jī)
* @return 電視機(jī)
*/
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(jī)","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(jī)', address='合肥'}
Process finished with exit code 0小結(jié)：
優(yōu)點(diǎn)：
靜態(tài)代理模式在不改變目標(biāo)對(duì)象的前提下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)對(duì)象的功能擴(kuò)展。缺點(diǎn)：
靜態(tài)代理實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)對(duì)象的所有方法，一旦目標(biāo)接口增加方法，代理對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象都要進(jìn)行相應(yīng)的修改，增加維護(hù)成本。
動(dòng)態(tài)代理
JDK動(dòng)態(tài)代理對(duì)象不需要實(shí)現(xiàn)接口，只有目標(biāo)對(duì)象需要實(shí)現(xiàn)接口。
實(shí)現(xiàn)基于接口的動(dòng)態(tài)代理需要利用JDK中的API，在JVM內(nèi)存中動(dòng)態(tài)的構(gòu)建
Proxy對(duì)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(gè)參數(shù)。
ClassLoader loader：指定當(dāng)前目標(biāo)對(duì)象使用類加載器，獲取加載器的方法是固定的。Class<?>[] interfaces：目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)的接口的類型，使用泛型方式確認(rèn)類型。InvocationHandler h：事件處理，執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象的方法時(shí)，會(huì)觸發(fā)事件處理器的方法，會(huì)把當(dāng)前執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象的方法作為參數(shù)傳入。
public interface TVCompany {
/**
* 生產(chǎn)電視機(jī)
* @return 電視機(jī)
*/
public TV produceTV();
/**
* 維修電視機(jī)
* @param tv 電視機(jī)
* @return 電視機(jī)
*/
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(jī)","合肥");
}
@Override
public TV repair(TV tv) {
System.out.println("tv is repair finished...");
return new TV("小米電視機(jī)","合肥");
}
}
Proxy.newProxyInstance方法生成代理對(duì)象，實(shí)現(xiàn)InvocationHandler中的 invoke方法，在invoke方法中通過(guò)反射調(diào)用代理類的方法，并提供增強(qiáng)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(wù)，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(duì)象不需要實(shí)現(xiàn)接口，但是目標(biāo)對(duì)象一定要實(shí)現(xiàn)接口，否則不能用動(dòng)態(tài)代理。動(dòng)態(tài)代理的方式中，所有的函數(shù)調(diào)用最終都會(huì)經(jīng)過(guò) 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(wù)、攔截器、權(quán)限控制等。
JDK 動(dòng)態(tài)代理有一個(gè)最致命的問(wèn)題是它只能代理實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)類，并且代理類也只能代理接口中實(shí)現(xiàn)的方法，要是實(shí)現(xiàn)類中有自己私有的方法，而接口中沒(méi)有的話，該方法不能進(jìn)行代理調(diào)用。 怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢？我們可以用 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理機(jī)制。
Cglib代理
Enhancer 來(lái)生成代理類，通過(guò)實(shí)現(xiàn)MethodInterceptor接口，并實(shí)現(xiàn)其中的intercept方法，在此方法中可以添加增強(qiáng)方法，并可以利用反射Method或者MethodProxy繼承類 來(lái)調(diào)用原方法。public class TVProxyCglib implements MethodInterceptor {
//給目標(biāo)對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象
public Object getProxyInstance(Class c){
//1.工具類
Enhancer enhancer = new Enhancer();
//2.設(shè)置父類
enhancer.setSuperclass(c);
//3.設(shè)置回調(diào)函數(shù)
enhancer.setCallback(this);
//4.創(chuàng)建子類（代理對(duì)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(jī)", "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(biāo)類都實(shí)現(xiàn)接口的方法，從而達(dá)到代理增強(qiáng)其功能。JDK動(dòng)態(tài)代理：需要代理類實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口，使用Proxy.newProxyInstance方法生成代理類，并實(shí)現(xiàn)InvocationHandler中的invoke方法，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)功能。Cglib動(dòng)態(tài)代理：無(wú)需代理類實(shí)現(xiàn)接口，使用Cblib中的Enhancer來(lái)生成代理對(duì)象子類，并實(shí)現(xiàn)MethodInterceptor中的intercept方法，在此方法中可以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)功能。
評(píng)論
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