代理设计模式
什么是代理模式
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
为什么使用代理模式
中介隔离: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。
代理模式实现原理
代理模式主要包含三个角色,即抽象主题角色(Subject)、委托类角色(被代理角色,Proxied)以及代理类角色(Proxy),如下图所示:
抽象主题角色:可以是接口,也可以是抽象类;
委托类角色:真实主题角色,业务逻辑的具体执行者;
代理类角色:内部含有对真实对象RealSubject的引用,负责对真实主题角色的调用,并在真实主题角色处理前后做预处理和后处理。
代理模式应用场景
SpringAop、日志收集、权限控制、过滤器、RPC远程调用
代理模式创建的方式
静态代理和动态代理
静态代理
静态代理是由程序员创建或工具生成代理类的源码,再编译代理类。
所谓静态也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件,代理类和委托类的关系在运行前就确定了。
一句话,自己手写代理类就是静态代理。
动态代理
动态代理是在实现阶段不用关心代理类,而在运行阶段才指定哪一个对象。
动态代理类的源码是在程序运行期间由JVM根据反射等机制动态的生成 。
JDK动态代理
JDK动态代理的一般步骤如下:
1.创建被代理的接口和类;
2.实现InvocationHandler接口,对目标接口中声明的所有方法进行统一处理;
3.调用Proxy的静态方法,创建代理类并生成相应的代理对象;
CGLIB动态代理
Cglib是一个强大的,高性能,高质量的代码生成类库。它可以在运行期扩展JAVA类与实现JAVA接口。其底层实现是通过ASM字节码处理框架来转换字节码并生成新的类。大部分功能实际上是ASM所提供的,Cglib只是封装了ASM,简化了ASM操作,实现了运行期生成新的class。
CGLIB原理
运行时动态的生成一个被代理类的子类(通过ASM字节码处理框架实现),子类重写了被代理类中所有非final的方法。在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,顺势植入横切逻辑。
Cglib优缺点
优点:JDK动态代理要求被代理的类必须实现接口,当需要代理的类没有实现接口时Cglib代理是一个很好的选择。另一个优点是Cglib动态代理比使用java反射的JDK动态代理要快
缺点:对于被代理类中的final方法,无法进行代理,因为子类中无法重写final函数
CGLIB代理实现
实现MethodInterceptor接口的intercept方法后,所有生成的代理方法都调用这个方法。
intercept方法的具体参数有
obj 目标类的实例
1. method 目标方法实例(通过反射获取的目标方法实例)
2. args 目标方法的参数
3. proxy 代理类的实例
该方法的返回值就是目标方法的返回值。
静态代理与动态代理区别
静态代理需要自己写代理类,而动态代理不需要写代理类。
JDK动态代理与CGLIB实现区别
JDK动态代理底层实现:
JDK的动态代理使用Java的反射技术生成动态代理类,只能代理实现了接口的类, 没有实现接口的类不能实现动态代理。
CGLIB动态代理底层实现:
运行时动态的生成一个被代理类的子类(通过ASM字节码处理框架实现),子类重写了被代理类中所有非final的方法,在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,不需要被代理类对象实现接口,从而CGLIB动态代理效率比Jdk动态代理反射技术效率要高。