详解JAVA设计模式之代理模式
作者：WK_BlogYard
什么是设计模式（Design Pattern）？
设计模式是一套被反复使用，多数人知晓的，经过分类编目的，代码设计经验的总结。
代理模式的定义？
代理模式就是为其他对象提供一种代理，以控制对这个对象的访问。
代理对象起到中介作用，可去掉功能服务或增加额外的服务。
代理对象和目标对象的关系？
代理对象：增强后的对象
目标对象：被增强的对象
他们不是绝对的，会根据情况发生变化。
代理模式的两种实现方式？
1.静态代理：代理和被代理对象在代理之前是确定的，它们都实现相同的接口或者继承相同的抽象类。
2.动态代理：JDK通过接口反射得到字节码，然后把字节码转换成class（通过native方法）
静态代理实现的两种方式？
使用继承方式实现和使用聚合方式实现。
继承：代理对象继承目标对象，重写需要增强的方法。缺点：代理类过多，产生类爆炸。
聚合：目标对象和代理对象实现同一个接口，代理对象当中要包含目标对象。
动态代理的实现方式？
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，public 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，args是该方法的参数数组，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，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做被代理类使用(可使用被代理类在接口中声明过的方法)
所谓的动态代理是这样一种class：它是在运行时生成的class，该class需要实现一组interface，使用动态代理类时，必须实现InvocationHandler接口。
JDK动态代理和CGLIB动态代理的区别？
1.JDK动态代理只能代理实现了接口的类，没有实现接口的类不能实现JDK的动态代理。
2.CGLIB动态代理针对类来实现代理的，对指定目标类产生一个子类，通过方法拦截技术拦截所有的父类方法的调用。
动态代理实现的思路：
1.声明一段源码（动态产生代理）
2.编译源码（JDK Compiler API ），产生新的类（代理类）
3.将这个类load到内存中，产生一个新的对象（代理对象）
4.return 代理对象。
使用静态代理的例子：
1.首先创建业务逻辑接口
/**
* 接口
* @author Administrator
*
*/
public interface Moveable {
/**
*
* 接口中的方法
* @Description: TODO
* @returnType： void
*/
void move();
}
2.创建实现类，实现接口中的方法
/**
* 实现类
* @author Administrator
*
*/
public class Car implements Moveable {
@Override
public void move() {
//实现开车
try {
Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
System.out.println("汽车行驶中...");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3.使用继承方式实现对实现类的代理
/**
* 使用继承方式实现代理
* @author Administrator
*
*/
public class Car2 extends Car {
/* (non-Javadoc)
* @see com.wk.design.proxy.Car#move()
* 直接调用父类的move方法，这样就形成了一个Car2对Car的代理
*/
@Override
public void move() {
long startTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽车开始行驶...");
//使用继承的方式调用父类的move（）方法
super.move();
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽车行驶结束... 汽车行驶时间："+(endTime-startTime)+"毫秒。");
}
}
4.创建测试类
/**
* 测试类
* @author Administrator
*
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// Car car = new Car();
// car.move();
//使用继承方式实现代理
Moveable car2 = new Car2();
car2.move();
//使用聚合方式实现代理
// Car car = new Car();
// Moveable car3 = new Car3(car);
// car3.move();
}
}
5.使用聚合方式实现对实现类的代理
日志代理类
/**
*
* 日志代理类
* @author Administrator
*
*/
public class CarLogProxy implements Moveable {
/**
* 使用接口声明代理类
*/
private Moveable m;
/**
* 通过构造方法的参数传入代理类
* @param m
*/
public CarLogProxy(Moveable m) {
super();
this.m = m;
}
@Override
public void move() {
System.out.println("日志开始");
//调用代理类的方法
m.move();
System.out.println("日志结束");
}
}
时间代理类
/**
* 时间代理类
* @author Administrator
*
*/
public class CarTimeProxy implements Moveable {
/**
* 使用接口声明代理类
*/
private Moveable m;
/**
* 通过构造方法的参数传入代理类
* @param m
*/
public CarTimeProxy(Moveable m) {
super();
this.m = m;
}
@Override
public void move() {
long startTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽车开始行驶...");
//调用代理类的方法
m.move();
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽车行驶结束... 汽车行驶时间："+(endTime-startTime)+"毫秒。");
}
}
6.创建聚合方式测试类
/**
* 聚合代理测试类
* @author Administrator
*
*/
public class TestJuHeProxy {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car();
//先记录日志，再记录时间
// CarTimeProxy ctp = new CarTimeProxy(car);
// CarLogProxy clp = new CarLogProxy(ctp);
// clp.move();
//先记录时间，再记录日志
CarLogProxy clp = new CarLogProxy(car);
CarTimeProxy ctp = new CarTimeProxy(clp);
ctp.move();
}
}
使用JDK动态代理实现的例子：
1.创建一个实现接口InvocationHandler的类，它必须实现invoke（）方法。
2.创建被代理类及接口
3.调用Proxy的静态方法，创建一个代理类
4.通过代理调用方法
/**
* 使用jdk的动态代理
* @author Administrator
*
*/
public class TimeHandler implements InvocationHandler {
/**
* 被代理对象
*/
private Object target;
public TimeHandler(Object target) {
super();
this.target = target;
}
/**
* 参数：
* proxy ： 被代理对象
* method ： 被代理对象的方法
* args ： 方法的参数
* 返回值：
* Object 方法的返回值
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//在执行被代理对象的方法之前执行自己的逻辑
long startTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽车开始行驶...");
//执行被代理对象的方法
method.invoke(target);
//在执行被代理对象的方法之后执行自己的逻辑
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽车行驶结束... 汽车行驶时间："+(endTime-startTime)+"毫秒。");
return null;
}
}
/**
* JDK动态代理测试类
* @author Administrator
*
*/
public class JdkProxyTest {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car();
InvocationHandler h = new TimeHandler(car);
Class<?> cls = car.getClass();
/**
* 参数：
* loader : 类加载器
* interfaces ： 实现接口
* h InvocationHandler
*/
Moveable m= (Moveable)Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(), cls.getInterfaces(), h);
//执行被代理类的方法
m.move();
}
}
使用CGLIB动态代理实现的例子：
1.创建代理类，实现MethodInterceptor接口
2.使用Enhancer类创建代理方法
3.创建被代理类，并编写代理方法
4.通过代理调用方法
/**
* 使用cglib动态代理
* @author Administrator
*
*/
public class Train {
public void move(){
System.out.println("火车行驶中。。。");
}
}
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
private Enhancer enhancer = new Enhancer();
//创建代理类方法
public Object getProxy(Class clazz){
//设置创建子类的类
enhancer.setSuperclass(clazz);
//回调函数
enhancer.setCallback(this);
//创建并返回子类的实例
return enhancer.create();
}
/**
* 作用：拦截所有目标类方法的调用
* obj ： 目标类的实例
* m ： 目标方法的反射对象
* args ： 方法的参数
* proxy ： 代理类的实例
*/
@Override
public Object intercept(Object obj, Method m, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
//在调用方法时实现自己的业务逻辑
System.out.println("日志开始...");
//代理类调用父类的方法
proxy.invokeSuper(obj, args);
//调用方法之后实现自己的业务逻辑
System.out.println("日志结束...");
return null;
}
}
/**
* 使用cglib动态代理的测试类
* @author Administrator
*
*/
public class CglibProxyTest {
public static void main(String[] args) {
CglibProxy proxy = new CglibProxy();
//传入要代理的类
Train t = (Train)proxy.getProxy(Train.class);
//执行方法
t.move();
}
}
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