设计模式之代理模式

1. 为什么要代理？

   • 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。

2. 什么是代理模式？

   • 代理模式(Proxy Pattern)是一种结构性模式。代理模式为一个对象提供了一个替身，以控制对这个对象的访问。即通过代理对象访问目标目标对象，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。

3. 代理模式分为静态代理和动态代理

   • 静态：由程序员创建代理类或特定工具自动生成源代码再对其编译，在程序运行前代理类的 .class 文件就已经存在了。
   • 动态：在程序运行时，运用反射机制动态创建而成。

4. 静态代理

   • 静态代理是定义父类或者接口，然后被代理对象（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。代理对象与目标对象实现相同的接口，然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法。

     • 优点：可不修改目标对象的功能，通过代理对象对目标功能扩展。
     • 缺点：因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口，所以会有很多代理类，一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要维护。

   • 举例
     

   • ITeacherDao：接口

   • TeacherDao：目标对象，实现接口ITeacherDao

   • TeacherDAOProxy：代理对象，也实现ITeacherDao接口，并且聚合ITeacherDao属性，通过构造器传参设置值，调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象。

5. 动态代理

   两种创建动态代理的方法：JDK动态代理：Proxy.newProxyInstance(三个参数);CGLib动态代理：Enhancer.create(两个参数);

   1）jdk动态代理： 使用java反射包中的类和接口实现动态代理的功能。

   • 动态代理也叫JDK代理、接口代理。它使代理对象不需要实现接口（但目标对象要实现接口），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。

   • 即使用JDK包java.lang.reflect.Proxy中的newProxyInstance方法来动态的创建目标对象（被代理对象），该方法需要如下接收三个参数：

     • ClassLoader loader：指定当前目标对象使用的类加载器
     • Class<?>[] interfaces ：目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型
     • 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，把当前执行的目标对象方法作为参数传入

     

   • 核心是getProxyInstacne()

     • 根据传入的对象TeacherDao目标对象
     • 利用反射机制，返回一个代理对象
     • 然后通过代理对象，调用目标对象方法

   //接口
   public interface ITeacherDao {
   	void teach();
   	void test(String name);
   }
   //目标对象
   public class TeacherDao implements ITeacherDao {
   	@Override
   	public void teach() {
   		System.out.println("一键三连");
   	}
   	@Override
   	public void test(String name) {
   		System.out.println("传参测试：" + name);
   	}
   }
   //代理对象
   public class ProxyFactory {
   	//维护一个目标对象 , Object
   	private Object target;
   	//构造器 ， 对target 进行初始化
   	public ProxyFactory(Object target) {
   		this.target = target;
   	}
   	//动态生成一个代理对象
   	public Object getProxyInstance() {
   		return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
   				target.getClass().getInterfaces(),
   				new InvocationHandler() { //匿名类重写invoke方法
   					@Override
   					public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
   						System.out.println("动态代理开始");
   						Object returnVal = method.invoke(target, args);//反射机制调用目标对象的方法
   						System.out.println("动态代理结束");
   						return returnVal;
   					}
   				});
   	}
   }
   //测试
   public class Client {
   	public static void main(String[] args) {
   		//创建目标对象
   		ITeacherDao target = new TeacherDao();
   
   		//创建代理对象
   		ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)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();
   		proxyInstance.test("一键三连");
   	}
   }
   

   2）cglib动态代理: cglib是第三方的工具库， 创建代理对象。

   cglib的原理是继承， cglib通过继承目标类，创建它的子类，在子类中重写父类中同名的方法， 实现功能的修改。

   • CGLib 实现步骤

     • 创建一个实现接口 MethodInterceptor 的代理类，重写 intercept 方法；
     • 创建获取被代理类的方法 getInstance(Object target);
     • 获取代理类，通过代理调用方法。

   • CGLib 底层原理

   • 通过查看 Enhancer 类源码，最终也是生成动态代理类的字节码，动态代理类继承要被代理的类，然后实现其方法。

   • 和 JDK Proxy 的实现代码比较类似，都是通过实现代理器的接口，再调用某一个方法完成动态代理的，唯一不同的是，CGLib 在初始化被代理类时，是通过 Enhancer 对象把代理对象设置为被代理类的子类来实现动态代理的。

   • 两者区别

     • JDK Proxy 是 Java 语言自带的功能，无需通过加载第三方类实现；
     • Java 对 JDK Proxy 提供了稳定的支持，并且会持续的升级和更新，Java 8 版本中的 JDK Proxy 性能相比于之前版本提升了很多；
     • JDK Proxy 是通过拦截器加反射的方式实现的；
     • JDK Proxy 只能代理实现接口的类；
     • JDK Proxy 实现和调用起来比较简单；
     • CGLib 是第三方提供的工具，基于 ASM 实现的，性能比较高；
     • CGLib 无需通过接口来实现，它是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，它是通过实现子类的方式来完成调用的。