代理模式
代理模式:
掌握代理模式的应用场景和实现原理
代理模式:Proxy Pattern, PP
为其他对象提供一种代理,以控制对这个对象的访问
属于结构型模式
在某些情况下,一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用
代理模式一般包含三种角色:
1、抽象主题角色(Subject): 抽象主题类的主要职责时声明真实主题与代理的共同接口方法,该类可以时接口也可以是抽象类
2、真实主题角色(RealSubject): 该类也又叫被代理类,该类定义了代理所表示的真实对象,是负责执行系统真正的业务逻辑对象
3、代理主题角色(Proxy): 又叫代理类,其内部持有 RealSubject 的引用,因此具备完全的对 RealSubject 的代理权。
客户端调用代理对象的方法,同时也调用被代理对象的方法,但是会在代理前后增加一些处理代码。(起到功能增强的作用)
一般代理会被理解为代码增强,实际上就是在源代码逻辑前后增加一些代码逻辑,而使调用者无感知。
代理模式分为 静态代理 和 动态代理
应用场景:
房屋中介、售票黄牛、媒介、经纪人、快递、事务代理、非侵入式日志监听等
静态代理:
日常一直在做,三层架构是静态代理模式的一种实现
动态代理的场景:
日志的监控、分库分表、
使用代理模式主要有两个目的:
1、保护目标对象
2、增强目标对象
通用写法
pattern.proxy.general
从静态代理到动态代理
相亲例子
pattern.proxy.staticproxy
满足业务的产业化,由静态代理升级到了动态代理
动态代理模式:
动态生成代理类
动态代理的底层,已经有很多现成的 API(不用再去实现)
Java 生态中,普遍使用的是 JDK 自带的代理 和 Cglib 提供的代理类库
JDK 的动态代理:
采用的实现方式,必须要求代理的目标对象一定要去实现一个接口
pattern.proxy.dynamicproxy.jdkproxy
应用案例:
在分布式业务场景中,分库分表后可能有多个数据源,通过设置数据源路由来动态切换数据源
pattern.proxy.dbroute
动态代理 和 静态代理 的基本思路是一致的,只不过动态代理功能更加强大,随着业务的扩展适应性更强
OrderServiceSaticProxy
OrderServiceDynamicProxy
手写 JDK 动态代理实现原理: (可作为面试杀手锏)
JDK动态代理采用字节重组,重新生成对象替代原始对象,以达到动态代理的目的
JDK 动态代理生成对象的步骤:
1、获取被代理对象的引用,并且获取他的所有接口,(通过反射获取)
2、JDK 动态代理类重新生成一个新的类,同时新的类要实现被代理类实现的所有接口
3、动态生成 Java 代码,新加的业务逻辑方法由一定的逻辑代码调用(在代码中体现)(保存为文件$Proxy0.java)
4、把新生成的 Java 代码 编译成 $Proxy0.class文件
5、重新加载到 JVM 运行,返回新的代理对象
以上过程就叫字节重组。
CGLib 代理调用API 及原理分析:
CGLib代理的目标对象不需要实现任何接口,它是通过动态继承目标对象实现动态代理的
(采用继承的方式,覆盖父类的方法)
CGLib代理执行代理方法的效率比JDK的高:
因为CGLib采用了 FastClass 机制
FastClass的原理:
为代理类和被代理类各生成一个类,这个类会为代理类和被代理类的方法分配一个index
index作为一个入参,FastClass就可以直接定位要调用的方法并直接进行调用(省去了反射调用)
CGLib 和 JDK 动态代理对比:
1、JDK动态代理实现了被代理对象的接口(依赖更强),CGLib动态代理继承了被代理对象(对目标类没有任何要求)
2、JDK动态代理和CGLib代理都在运行期生成字节码,CGLib代理实现更复杂,生成代理类比JDK动态代理效率低
3、JDK动态代理调用代理方法是通过反射机制调用的,CGLib代理是通过FastClass机制直接调用方法的,CGLib代理的执行效率更高
4、Cglib 有个坑,目标代理类不能有final修饰的方法,会忽略final修饰的方法
源码中的体现:
Spring:
ProxyFactoryBean核心方法 getObject()
Spring利用动态代理实现 AOP 时,有两个非常重要的类;
JdkDynamicAopProxy
CglibAopProxy
Spring中的代理选择原则:
1、当 Bean 有实现接口时,Spring 就会用 JDK 动态代理
2、当 Bean 没有实现接口时,Spring 会选择 CGLib 代理主题角色(Proxy)
3、Spring 可以通过配置强制使用 CGLib 代理,只需要在Spring的配置中加入如下代码:
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true">
静态代理 和 动态代理 的本质区别:
1、静态代理只能通过手动完成代理操作,如果被代理类增加了新的方法,代理类需要同步增加,违背了开闭原则
2、动态代理采用在运行时动态生成代码的方式,取消了对被代理类的扩展限制,遵循开闭原则
3、若动态代理要对目标类的增加逻辑进行扩展,结合策略模式,只需要新增策略类便可完成,无需修改代理类的代码
优点:
代理模式能将代理对象与真实被调用的目标对象进行分离
在一定程度上降低了系统耦合性,扩展性好
可以起到保护目标对象的作用
可以增强目标对象的功能
缺点:
会造成系统设计中类的数据增加
在客户端和目标对象中增加一个代理对象,会导致请求处理速度变慢
增加了系统的复杂度