java中的代理模式

java代理

在代理模式（Proxy Pattern）中，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。

在代理模式中，我们创建具有现有对象的对象，以便向外界提供功能接口。

意图：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

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。

何时使用：想在访问一个类时做一些控制。

如何解决：增加中间层。

关键代码：实现与被代理类组合。

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。

注意： 1、和适配器模式的区别：适配器模式主要改变所考虑对象的接口，而代理模式不能改变所代理类的接口。 2、和装饰器模式的区别：装饰器模式为了增强功能，而代理模式是为了加以控制。

示例代码:

// 抽象角色：
abstract public class Subject {
    abstract public void  request();
}

// 真实角色：实现了Subject的request()方法
public class  RealSubject  extends  Subject  {
  public  RealSubject()  { }

  public void  request()  {
     System.out.println( " From real subject. " );
    }
}

// 代理角色：
public class  ProxySubject  extends  Subject  {
  // 以真实角色作为代理角色的属性
  private  Subject realSubject;

  public  ProxySubject(Subject realSubject)  {this.realSubject = realSubject }

  // 该方法封装了真实对象的request方法
  public void  request()  {
     preRequest();
     realSubject.request();  // 此处执行真实对象的request方法
     postRequest();
  }
  ...
}

// 客户端调用：
RealSubject real = new RealSubject();
Subject sub = new  ProxySubject(real);
Sub.request();

 

　　

由以上代码可以看出，客户实际需要调用的是RealSubject类的request()方法，现在用 ProxySubject来代理 RealSubject类，同样达到目的，同时还封装了其他方法 (preRequest(),postRequest())，可以处理一些其他问题。

另外，如果要按照上述的方法使用代理模式，那么真实角色必须是事先已经存在的，并将其 作为代理对象的内部属性。但是实际使用时，如果某一个代理要应用于－批真实角色，毎个 真实对象必须对应一个代理角色，如果大量使用会导致类的急剧膨胀；此外，如果事先并不 知道真实角色，该如何使用编写代理类呢？这个问题可以通过java的动态代理类来解决。

java动态代理

所谓Dynamic Proxy是这样一种class：它是在运行时生成的class，在生成它时你必须提供一 组interface给它，然后该class就宣称它实现了这些 interface。你当然可以把该class的实 例当作这些interface中的任何一个来用。当然啦，这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy， 它不会替你作实质性的工作，在生成它的实例时你必须提供一个handler，由它接管实际的工 作。

java动态代理类位于java.lang.reflect包下，一般主要涉及到以下两个类：

1. Interface InvocationHandler：该接口中仅定义了一个方法Object：invoke(Object obj,Method method, Object[] args)。在实际使用时，第一个参数obj一般是指代理 类，method是被代理的方法，如上例中的request()，args为该方法的参数数组。 这个抽 象方法在代理类中动态实现。
2. Proxy：该类即为动态代理类，作用类似于上例中的ProxySubject。
3. Protected Proxy(InvocationHandler h)：构造函数，估计用于给内部的h赋值。
4. Static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces)：获得一个 代理类，其中loader是类装载器，interfaces是真实类所拥有的全部接口的数组。
5. Static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)：返回代理类的一个实例，返回后的代理类可以当作被代理类使用 (可使用被代理类的在Subject接口中声明过的方法)。

在使用动态代理类时，我们必须实现InvocationHandler接口，以第一节中的示例为例：

// 抽象角色(之前是抽象类，此处应改为接口)：
public  interface Subject {
  abstract  public  void request();
}

// 具体角色RealSubject：
public  class RealSubject implements Subject {
  public RealSubject() {}

  public  void request() {
    System.out.println( " From real subject. " );
 }

}

// 代理处理器：
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;

public  class DynamicSubject implements InvocationHandler {
  private Object sub;
  public DynamicSubject() {}

  public DynamicSubject(Object obj) {
    sub = obj;
  }

  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    System.out.println( " before calling "  + method);
    method.invoke(sub,args);

    System.out.println( " after calling "  + method);
    return  null ;
  }
}

 

　　

该代理类的内部属性为Object类，实际使用时通过该类的构造函数DynamicSubject(Object obj)对其赋值；此外，在该类还实现了invoke方法，该方法中的

method.invoke(sub,args);

其实就是调用被代理对象的将要被执行的方法，方法参数sub是实际的被代理对象，args为执 行被代理对象相应操作所需的参数。通过动态代理类，我们可以在调用之前或之后执行一些 相关操作。

// 客户端：
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

public class Client {

  static public void main(String[] args) throws Throwable {
   RealSubject rs = new RealSubject(); // 在这里指定被代理类
   InvocationHandler ds = new DynamicSubject(rs);
   Class cls = rs.getClass();

   // 以下是一次性生成代理
   Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(), cls.getInterfaces(),ds );
   subject.request();
  }
}

// 程序运行结果：
before calling public abstract void Subject.request()
From real subject.
after calling public abstract void Subject.request()

 

　　通过这种方式，被代理的对象(RealSubject)可以在运行时动态改变，需要控制的接口 (Subject接口)可以在运行时改变，控制的方式(DynamicSubject类)也可以动态改变，从而实 现了非常灵活的动态代理关系。