java代理机制

一、一般情况下处理业务的方法

只要实现处理业务逻辑的代码就行了。比如下面的DoSomething中的doSomething()方法为模拟处理业务的代码。客户端只要调用DoSomething中doSomething()方法即可

处理业务代码DoSomething.java

import java.util.Random;

public class DoSomething {
    public void doSomething(){
        System.out.println("doing something...");
        try {
            Thread.sleep((new Random().nextInt(2000)));                                    //模拟处理需要时间
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

客户端调用代码Client.java

public class Client {
    public static void main(String args[]){
        DoSomething doSomething = new DoSomething();
        doSomething.doSomething();
    }
}

现在需要在控制台输出这个方法的执行时间，该怎么实现呢

直接在doSomething()方法中添加开始时间和结束时间的代码，输出执行时间。DoSomething.java代码如下所示

import java.util.Random;

public class DoSomething {
    public void doSomething(){
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("doing something...");
        try {
            Thread.sleep((new Random().nextInt(2000)));                                    //模拟处理需要时间
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        
        System.out.println("执行任务耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
    }
}

从输出可以看到功能已经实现。

但是，这样代码耦合度会增加。如果我不需要输出执行时间，每一个方法都需要去修改。不利于代码重用

二、设计模式纸代理模式Proxy

上面为什么代码耦合度会高呢，主要是业务逻辑代码和分支代码混在一起。把这两个分开，即可解耦。这里可以利用设计模式里面的代理模式

下面是代理模式的UML图

从图中可以看出代理模式和实际业务处理共同实现了一个接口，这样在客户端就可以面向接口编程了。在ProxySubject中有RealSubject的引用，在代理中可以调用RealSubject的方法。同时，可以在调用RealSubject的方法时候进行其他处理。比如前面所说的计算所耗费的时间等...

将上面的的代码按照Proxy模式实现。先定义一个接口，接口中为RealSubject中所有的方法。这里就是上面DoSomething中的doSomething()方法。代理类和RealSubject分别实现这个接口。代理类添加RealSubject的引用。在客户端使用代理。

代码如下所示

IDoSomething.java对应上图中的Subject

public interface IDoSomething {
    public void doSomething();
}

DoSomething.java对应上图中的RealSubject

public class DoSomething implements IDoSomething {

    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("doing something...");
        try {
            Thread.sleep((new Random().nextInt(2000)));                                    //模拟处理需要时间
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

Proxy.java对应上图中的ProxySubject

public class Proxy implements IDoSomething {
    IDoSomething doSomething = new DoSomething();                                        //实际处理类引用
    
    
    @Override
    public void doSomething() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        doSomething.doSomething();                                                         //处理业务的方法
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        
        System.out.println("执行任务耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");

    }

}

Client.java

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        IDoSomething doSomeThingProxy = new Proxy();                        
        doSomeThingProxy.doSomething();                                                    //调用代理类的方法
    }

}

这样就实现了两种代码的分离，降低代码耦合度

但是这样也有缺点。这里实现的Subject类型的代理，如果我有很多种类型呢。是不是需要为每一种类型写代理呢。java代理机制提供了一种解决方案。动态代理机制

三、java代理机制

首先，先看一下java代理机制的UML图

这里没有画出Client端。从上图中可以看出这里Proxy中没有直接引用RealSubject，而是引用了ProxyInHand对象。ProxyInHand中引用了RealSubject方法。（这里只是从UML中看出来的）

这里先直接给出实现步骤

首先让我们来了解一下如何使用 Java 动态代理。具体有如下四步骤：

1. 通过实现 InvocationHandler 接口创建自己的调用处理器；
2. 通过为 Proxy 类指定 ClassLoader 对象和一组 interface 来创建动态代理类；
3. 通过反射机制获得动态代理类的构造函数，其唯一参数类型是调用处理器接口类型；
4. 通过构造函数创建动态代理类实例，构造时调用处理器对象作为参数被传入。

清单 3. 动态代理对象创建过程

// InvocationHandlerImpl 实现了 InvocationHandler 接口，并能实现方法调用从代理类到委托类的分派转发
// 其内部通常包含指向委托类实例的引用，用于真正执行分派转发过来的方法调用
InvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(..); 

// 通过 Proxy 为包括 Interface 接口在内的一组接口动态创建代理类的类对象
Class clazz = Proxy.getProxyClass(classLoader, new Class[] { Interface.class, ... }); 

// 通过反射从生成的类对象获得构造函数对象
Constructor constructor = clazz.getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }); 

// 通过构造函数对象创建动态代理类实例
Interface Proxy = (Interface)constructor.newInstance(new Object[] { handler });

实际使用过程更加简单，因为 Proxy 的静态方法 newProxyInstance 已经为我们封装了步骤 2 到步骤 4 的过程，所以简化后的过程如下

清单 4. 简化的动态代理对象创建过程

// InvocationHandlerImpl 实现了 InvocationHandler 接口，并能实现方法调用从代理类到委托类的分派转发
InvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(..); 

// 通过 Proxy 直接创建动态代理类实例
Interface proxy = (Interface)Proxy.newProxyInstance( classLoader, 
	 new Class[] { Interface.class }, 
	 handler );

个人理解，先写好处理业务逻辑的代码RealSubject，实现InvocationHandler接口（java api） InvocationHandlerImpl,在InvocationHandlerImpl中调用RealSubject处理方法。通过

Interface proxy = (Interface)Proxy.newProxyInstance( classLoader,  new Class[] { Interface.class },  handler );方法生成代理类

 

参考：

http://www.cnblogs.com/machine/archive/2013/02/21/2921345.html

http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-proxy1/

http://blog.csdn.net/giserstone/article/details/17199755

源码：https://files.cnblogs.com/files/luckygxf/JavaDynProxy.zip