Java设计模式之代理模式

代理模式

在代理模式（Proxy Pattern）中：

①一个类代表另一个类的功能。这种类型的设计模式属于结构型模式。

②我们创建具有现有对象的对象，以便向外界提供功能接口。

介绍

作用：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，举个例子来说明代理的作用：假设我们想邀请一位明星,那么并不是直接联系明星,而是联系明星的经纪人,来达到同样的目的.明星就是一个目标对象,他只要负责活动中的节目,而其他琐碎的事情就交给他的代理人(经纪人)来解决.这就是代理思想在现实中的一个例子。

主要解决：在直接访问对象时带来的问题，比如说：要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。

优点： 1、职责清晰　　2、高扩展性　　3、智能化。

缺点： 1、由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。 2、实现代理模式需要额外的工作，有些代理模式的实现非常复杂。

---

 

一、静态代理

我们将创建一个SomeService接口和实现SomeService接口的实体类。ServiceProxy是一个代理类，减少ServiceSomeImpl对象加载的内存占用。proxyTest，我们的测试类使用ServiceProxy来获取加载的SomeService对象，并按需求进行打印输入。

实现步骤1

创建一个接口。

// 目标接口
public interface SomeService {
    String doSome();
}

步骤2

创建实现接口的实体类。

// 目标类
public class SomeServiceImpl implements SomeService{
    @Override
    public String doSome() {
        return "I come from China";
    }
}

步骤3

创建实现接口的代理类。

// 静态代理类，要实现和目标类一样的接口
public class ServiceProxy implements SomeService{
    SomeService target;
    
    @Override
    public String doSome() {
        // 调用目标接口的方法，使方法输出的内容变为全部变为大写。
        return target.doSome().toUpperCase();
    }
    
    // 构造函数
    public ServiceProxy() {
    }
    
    public ServiceProxy(SomeService target) {
        super();
        this.target = target;
    }
}

步骤4

创建测试类。

// 测试类
public class TestProxy {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义目标对象
        SomeService target = new SomeServiceImpl();
        // 定义目标对象的代理对象（通过代理对象对目标对象进行增强——输入内容变为大写）
        SomeService proxy = new ServiceProxy(target);
        // 代理对象调用目标接口中的方法
        String result = proxy.doSome();
        System.out.println("输出结果：" + result);
    }
}

步骤5

执行测试类的main方法，执行结果如下：

输出结果：I COME FROM CHINA

 

二、动态代理（不需要手动创建代理类。1.如果目标对象实现了接口，采用JDK动态代理，2.如果目标对象没有实现接口，必须采用CGLIB动态代理）

---

 

①JDK动态代理

1.java.lang.reflect.Proxy:生成动态代理类和对象； 

2.java.lang.reflect.InvocationHandler（处理器接口）：可以通过invoke方法实现对真实角色的代理访问。每次通过 Proxy 生成的代理类对象都要指定对应的处理器对象。3

3.我们将创建一个SomeService接口和实现SomeService接口的实体类，以及一个测试类。

实现步骤1

创建一个接口。

// 目标接口
public interface SomeService {
    String doSome();
4 }

步骤2

创建实现接口的实体类。

// 目标类
public class SomeServiceImpl implements SomeService{
    @Override
    public String doSome() {
        return "I come from China";     }
}

步骤3

创建测试类。

// 测试类
public class TestProxy {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义目标对象
        final SomeService target = new SomeServiceImpl();
        // 定义目标对象的代理对象
        // 参数1——目标类的类加载器:target.getClass().getClassLoader()
        // 参数2——目标类实现的所有接口:target.getClass().getInterfaces()
        // 参数3——调用处理器:new InvocationHandler()
        SomeService proxy = (SomeService)Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    // 参数1——proxy:代理对象
                    // 参数2——method:目标方法
                    // 参数3——args:目标方法的参数
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        // 调用目标方法
                        String result1 = (String) method.invoke(target, args);
                        return result1.toUpperCase();
                    }
                });
        // 代理对象调用目标接口中的方法
        String result2 = proxy.doSome();
        System.out.println("输出结果：" + result2);
    }
}

步骤4

执行测试类的main方法，执行结果如下：

输出结果：I COME FROM CHINA

 

---

 

②CGLIB动态代理

1.CGLIB动态代理是针对代理的类, 动态生成一个子类, 然后子类覆盖代理类中的方法, 如果是private或是final类修饰的方法,则不会被重写。

2.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。通常可以使用Java的动态代理创建代理，但当要代理的类没有实现接口或者为了更好的性能，CGLIB是一个好的选择。

3.作为一个开源项目，其代码托管在github，地址为：https://github.com/cglib/cglib

实现步骤1

在进行代码编写之前，必须导入cglib-nodep的jar包，本案例导入的jar包为 cglib-nodep-3.2.10.jar，在这给大家提供一个该jar包的下载地址：https://mvnrepository.com/artifact/cglib/cglib-nodep/3.2.10

步骤2

创建目标实体类。

// 目标类
public class SomeServiceImpl {
    
    public String doSome() {
        return "I come from China";
    }
}

步骤3

创建cglib动态代理工厂。

// cglib动态代理工厂
public class CglibProxyFactory implements MethodInterceptor{
    
    // 创建目标对象
    private SomeServiceImpl target;
    // 创建构造器
    public CglibProxyFactory() {
        super();
    }
    public CglibProxyFactory(SomeServiceImpl target) {
        super();
        this.target = target;
    }
    
    // 创建cglib代理对象的方法
    public SomeServiceImpl proxyCreator() {
        // 创建增强器
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 指定父类（指定目标类）
        enhancer.setSuperclass(SomeServiceImpl.class);
        // 指定回调接口对象
        enhancer.setCallback(this);
        // 创建cglib代理对象并返回该对象
        return (SomeServiceImpl) enhancer.create();
    }
    
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        // 反射调用目标对象方法，实现增强操作
        String result1 = (String) method.invoke(target, args);
        return result1.toUpperCase();
    }
}

步骤4

创建测试类。

// 测试类
public class TestProxy {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义目标对象
        SomeServiceImpl target = new SomeServiceImpl();
        // 定义目标对象的代理对象(通过cglib代理对象的方法进行创建)
        SomeServiceImpl proxy = new CglibProxyFactory(target).proxyCreator();
        // 调用目标对象方法
        String result2 = proxy.doSome();
        System.out.println("输出结果：" + result2);
    }
}

步骤5

执行测试类的main方法，执行结果如下：

输出结果：I COME FROM CHINA

 

通过以上的简单案例演示，相信你能很快的掌握代理模式的使用。