13 代理模式

代理模式

代理模式的基本介绍

1. 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.这样做的好处是:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能。

2. 被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象

3. 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， 他是属于动态代理的范畴) 。

4. 代理模式示意图

一、 静态代理

静态代码模式的基本介绍

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

具体要求

1. 定义一个接口:ITeacherDao

2. 目标对象 TeacherDAO 实现接口 ITeacherDAO

3. 使用静态代理方式,就需要在代理对象 TeacherDAOProxy 中也实现 ITeacherDAO

4. 调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象.

5. 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

思路分析图解(类图)

代码实现：

public interface ITeachDao {

    void teach();
}

public class TeacherDao implements ITeachDao{

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中");
    }
}

//代理对象，静态代理
public class TeachDaoProxy implements ITeachDao{

    private ITeachDao target;//目标对象，通过接口来聚合

    public TeachDaoProxy(ITeachDao target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("开始代理");
        target.teach();

    }
}

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
        new TeachDaoProxy(teacherDao).teach();

        //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
    }
}

二、 动态代理

动态代理模式的基本介绍

1. 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

2. 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

3. 动态代理也叫做：JDK 代理、接口代理

JDK 中生成代理对象的API

1. 代理类所在包:java.lang.reflect.Proxy

2. 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 )

动态代理应用实例

应用实例要求

将前面的静态代理改进成动态代理模式(即：JDK 代理模式)

思路图解(类图)

public interface ITeachDao {

    void teach();
}

public class TeacherDao implements ITeachDao {

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中");
    }
}

public class ProxyFactory {

    //维护目标对象
    private Object target;

    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    //给目标对象生成一个代理对象
    public Object getProxyInstance(){

        //方法说明
        /*    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，使用泛型方法确定类型
        //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的方法
                        Object invoke = method.invoke(target, args);
                        return invoke;
                    }
                });
    }

}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        //创建目标对象
        ITeachDao target = new TeacherDao();

        //给目标对象，创建代理对象 可以转成ITeachDao
        ITeachDao proxyInstance = (ITeachDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

        //内存中动态生成了代理对象
        System.out.println(proxyInstance.getClass());

        //通过代理对象，调用目标对象的方法
        proxyInstance.teach();

    }
}

三、Cglib 代理

Cglib 代理模式的基本介绍

1. 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

2. 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。

3. 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

4. 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

5. 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

Cglib 代理模式实现步骤

1. 引入cglib的jar包

2. 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:

3. 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.

Cglib 代理模式应用实例

应用实例要求

将前面的案例用 Cglib 代理模式实现

思路图解(类图)

public class TeacherDao   {


    public void teach() {

        System.out.println("老师授课中,cglib代理，不需要实现接口");
    }
}

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

    //维护目标对象
    private Object target;

    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    //返回一个代理对象(Object) 是target对象的代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        //1.创建一个工具类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //2.设置父类
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        //3.设置回调的函数
        enhancer.setCallback(this);
        //4.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开始代理");
        Object invoke = method.invoke(target, objects);
        return invoke;
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        //创建目标对象
        TeacherDao target = new TeacherDao();

        //给目标对象，创建代理对象 可以转成ITeachDao
        TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

        //执行代理对象的方法 触发intercept方法 对目标对象的调用
        proxyInstance.teach();
    }
}

几种常见的代理模式介绍— 几种变体

1. 防火墙代理

内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问。

2. 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。

3. 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。

4. 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