代理模式
代理模式是指,为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下,一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户类和目标对象之
间起到中介的作用。
使用代理对象,是为了在不修改目标对象的基础上,增强主业务逻辑。客户类真正的想要访问的对象是目标对象,但客户类真正可以访问的对象是代理对象。客户类对目标对象的访问是通过访问代理对象来实现的
1.使用代理模式的作用
- 功能增强:在原有的功能上增加了额外的功能。新增加的功能叫做功能增强。
- 控制访问:代理类不让你访问目标。例如商家不让用户访问厂家。
2.实现代理的方式
- 静态代理
- 动态代理
静态代理
静态代理是指,代理类在程序运行前就已经定义好.java 源文件,其与目标类的关系在程序运行前就已经确立。在程序运行前代理类已经编译为.class 文件。
1.静态代理的缺点
(1) 代码复杂,难于管理
代理类和目标类实现了相同的接口,每个代理都需要实现目标类的方法,这样就出现了大量的代
码重复。如果接口增加一个方法,除了所有目标类需要实现这个方法外,所有代理类也需要实现
此方法。增加了代码维护的复杂度。
(2) 代理类依赖目标类,代理类过多
代理类只服务于一种类型的目标类,如果要服务多个类型。势必要为每一种目标类都进行代理,
静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了,代理类数量过多。
动态代理
1.概述
动态代理是指代理类对象在程序运行时由JVM根据反射机制动态生成的。动态代理不需要定义代理类的.java源文件。
2.动态代理的实现方式
- 使用 JDK 的 Proxy
- 与通过 CGLIB 生成代理
3.JDK动态代理
Jdk 的动态代理要求目标对象必须实现接口,这是 java 设计上的要求。 jdk动态代理是基于Java的反射机制实现的。使用jdk中接口和类实现代理对象的动态创建。从 jdk1.3 以来,java语言通过java.lang.reflect包提供三个类支持代理模式Proxy
,Method
和InvocationHandler
。
- InvocationHandler接口:InvocationHandler接口叫做调用处理器,该接口的实现类的invoke方法负责调用目标接口中的方法,并增强功能。实现了InvocationHandler接口的类用于加强目标类的主业务逻辑
// 该接口中的唯一方法
// 在 invoke 方法中可以截取对目标方法的调用。在这里进行功能增强
proxy:代表生成的代理对象,JDK运行时赋值,在方法中直接使用
method:代表目标方法
args:代表目标方法的参数,JDK运行时赋值
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
return null;
}
- Method类:invoke()方法的第二个参数为Method类对象,该类有一个方法也叫 invoke(),可以调用目标方法。
public Object invoke ( Object obj, Object... args)
obj:表示目标对象
args:表示目标方法参数,就是InvocationHandler
接口中invoke 方法的第三个参数
- Proxy类:通 过 JDK 的 java.lang.reflect.Proxy 类 实 现 动 态 代 理 , 会 使 用 其 静 态 方 法
newProxyInstance(),依据目标对象、业务接口及调用处理器三者,自动生成一个动态代理对
象。
loader:目标类的类加载器,通过目标对象的反射可获取
interfaces:目标类实现的接口数组,通过目标对象的反射可获取
handler:调用处理器,即实现了InvocationHandler接口的实现类对象。
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
- 示例1:
1、新建一个接口,作为目标接口
/*
定义目标接口
*/
public interface UsbSell {
float sell(int amount);
}
2、为接口创建一个实现类,是目标类
/**
* 定义目标接口实现类
*/
public class UsbFactory implements UsbSell {
@Override
public float sell(int amount) {
return 90.0F;
}
}
3、创建类实现 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口,调用目标方法并增加其他功能代码
/**
* 定义调用处理程序
*/
public class MyHandler implements InvocationHandler {
private Object target = null; // 目标对象
public MyHandler() {
}
public MyHandler(Object target) {
// 使用构造方法传入目标对象,给目标对象提供代理功能
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 执行目标方法
Object ret = method.invoke(target, args);
// 在目标方法执行之后,增强功能
float price = (float)ret;
ret = price + 20;
System.out.println("优惠活动!");
return ret;
}
}
4、创建动态代理对象,使用 Proxy.newProxyInstance()方法,并把返回值强制转为接口类型。
// 创建调用处理器
UsbFactory factory = new UsbFactory();
MyHandler handler = new MyHandler(factory);
// 创建JDK动态代理
UsbSell taobao = (UsbSell)Proxy.newProxyInstance(factory.getClass().getClassLoader(),
factory.getClass().getInterfaces(),
handler);
float price = taobao.sell(1);
System.out.println(price);
- 示例2:为业务方法增加打印日志功能
- 业务接口和实现类如下
public interface UserService { void login(); } public class UserServiceImpl implements UserService { @Override public void login() { System.out.println("login success!"); } }
- 调用处理器如下
public class UserInvocationHandler implements InvocationHandler { // 目标对象 private Object tarket; public UserInvocationHandler() { } public UserInvocationHandler(Object tarket) { this.tarket = tarket; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // 调用目标对象的方法 method.invoke(tarket, null); // 增强功能 System.out.println("login time:" + new Date()); return null; } }
- 测试
public static void main(String[] args) { // 创建目标对象 UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl(); // 创建调用处理器 UserInvocationHandler handler = new UserInvocationHandler(userService); // 创建代理对象 UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(UserServiceImpl.class.getClassLoader(), UserServiceImpl.class.getInterfaces(), handler); proxy.login(); }
4.CGLIB动态代理
在运行期扩展 Java 类与实现 Java接口。它广泛的被许多 AOP 的框架使用,例如 Spring AOP。CGLIB 代理的原理是生成目标类的子类,而子类是增强过的,这个子类对象就是代理对象。所以,使用 CGLIB 生成动态代理,要求目标类必须能够被继承,即不能是 final 的类。cglib 的代理效率高于 Jdk