设计模式（十二）代理模式

1、定义：代理模式给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对原对象的引用。通俗来讲就是中介。

 

2、UML类图

 

 

 代理模式中的角色分析：

• 抽象对象角色（AbstractObject）：声明了目标对象和代理对象的共同接口，这样依赖在任何可以使用目标对象的地方都可以使用代理对象；
• 目标对象角色（RealObject）：定义了代理对象所代表的目标对象；
• 代理对象角色（ProxyObject）:代理对象内部含有目标对象的引用，从而可以在任何时候操作目标对象；代理对象提供一个与目标对象相同的接口，以便可以在任何时候替代目标对象。代理对象通常在客户端调用传递给目标对象之前或者之后，执行某个操作，而不是单纯的将调用传递给目标对象。

 

3、代理模式的场景

• 中介隔离作用：在某些情况下，一个客户类不想或者不能直接引用一个委托对象，而代理类对象可以在客户类和委托对象之间起到中介的作用，其特征是代理类和委托类实现相同的接口；
• 开闭原则，增加功能：代理类除了是客户类和委托类的中介之外，我们还可以通过给代理类增加额外的功能来扩展委托类的功能，这样做我们只需要修改代理类而不需要再修改委托类，符合代码设计的开闭原则。代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类，以及事后对返回结果的处理等。代理类本身并不真正实现服务，而是同过调用委托类的相关方法，来提供特定的服务。真正的业务功能还是由委托类来实现，但是可以在业务功能执行的前后加入一些公共的服务。例如我们想给项目加入缓存、日志这些功能，我们就可以使用代理类来完成，而没必要打开已经封装好的委托类。

 

4、代理模式的种类

1. 静态代理；
2. 动态代理；
3. CGLIB代理。

 

5、静态代理

 实现原理：代理对象将客户端的调用委派给目标对象，在调用目标对象之前跟之后都可以执行特定的操作，一个目标对象对应一个代理对象。代理类在编译时期就已经确定。

 

/**
 * @author it-小林
 * @desc 抽象对象角色
 * @date 2021年08月02日 20:35
 */
public abstract class AbstractObject {

    /**
     * 定义操作
     */
    public abstract void operation();
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc  目标对象角色
 * @date 2021年08月02日 20:38
 */
public class RealObject extends AbstractObject {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("Do Something!");
    }
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc
 * @date 2021年08月02日 20:40
 */
public class ProxyObject extends AbstractObject{
    RealObject realObject = new RealObject();

    @Override
    public void operation() {
        //在调用目标对象之前
        System.out.println("Before Do Something!");
        realObject.operation();
        //在调用目标对象之后
        System.out.println("After Do Something");
    }
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc 测试类
 * @date 2021年08月02日 20:42
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractObject abstractObject = new ProxyObject();
        abstractObject.operation();
    }
}

 

 

总结

• 可以做到不修改目标对象的前提下，扩展目标对象的功能；
• 不足之处就是因为代理对象需要同目标对象实现同样的接口，所以会有很多的代理类，造成类过多；并且，一旦接口中增加方法，目标对象同代理对象都需要进行维护。

 

6、动态代理

动态代理主要有如下特点：

• 代理对象不需要实现目标对象的接口；
• 代理对象的生成，使用的是Java的API，动态的在内存中构件代理对象(这需要我们指定创建代理对象/目标对象的接口的类型)；
• 动态代理也叫做JDK代理、接口代理。

JDK中生成代理对象的API

代理类所在的包为：java.lang.reflect.Proxy。

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，源码中的方法定义为：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)
        throws IllegalArgumentException
{
    //......
}

注意，该方法在Proxy类中是静态方法，且接收的三个参数依次为：

• ClassLoader loader：指定当前目标对象使用类加载器，获取加载器的方法是固定的。
• Class<?>[] interfaces：目标对象实现的接口类型，使用泛型方式确认类型。
• InvocationHandler h：事件处理。执行目标对象的方法时，会触发事件处理器的方法，会把当前执行目标对象的方法作为参数传入。

 

/**
 * @author it-小林
 * @desc 目标对象接口
 * @date 2021年08月03日 8:58
 */
public interface IUserDao {
    void save();
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc   目标对象类
 * @date 2021年08月03日 8:59
 */
public class UserDao implements IUserDao {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("---------已经保存数据-------");
    }
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc 创建动态代理对象
 *       动态代理对象不需要实现接口，但是需要指定接口类型
 * @date 2021年08月03日 9:03
 */
public class ProxyFactory {
    //维护一个目标对象
    private Object target;
    //对象构造时，提供目标对象
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    //给目标对象生成代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        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("Begin Transaction");
                        //执行目标对象方法
                        Object returnValue = method.invoke(target, args);
                        System.out.println("Commit Transaction");
                        return returnValue;
                    }
                }
        );
    }
}

/**
 * @author it-小林
 * @desc 测试类
 * @date 2021年08月03日 9:10
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //目标对象
        IUserDao userDao = new UserDao();
        //原始类型
        System.out.println(userDao.getClass());

        //给定目标对象。动态创建代理对象
        IUserDao proxy = (IUserDao) new ProxyFactory(userDao).getProxyInstance();
        //代理对象类型
        System.out.println(proxy.getClass());
        proxy.save();
    }
}