基本介绍

  1. 代理模式:为一个对象提供一个替身,以控制对这个对象的访问。即通过代理对象访问目标对象.这样做的好处是:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能。
  2. 被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象
  3. 代理模式有不同的形式, 主要有三种 静态代理、动态代理 (JDK 代理、接口代理)和 Cglib 代理 (可以在内存动态的创建对象,而不需要实现接口, 他是属于动态代理的范畴) 。

    示意图

    设计模式-13-代理模式 - 图1

静态代理

静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象(即目标对象)与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类
应用实例要求

  1. 定义一个接口:ITeacherDao
  2. 目标对象 Teacher DAO 实现接口 ITeacherDAO
  3. 使用静态代理方式,就需要在代理对象 TeacherDAOProxy 中也实现 ITeacherDAO
  4. 调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象.

特别提醒:代理对象与目标对象要实现相同的接口,然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法

思路分析

设计模式-13-代理模式 - 图2

代码实现

  1. //接口
  2. public interface ITeacherDao {
  3. void teach(); // 授课的方法
  4. }
  1. public class TeacherDao implements ITeacherDao {
  2. @Override
  3. public void teach() {
  4. // TODO Auto-generated method stub
  5. System.out.println(" 老师授课中 。。。。。");
  6. }
  7. }
  1. //代理对象,静态代理
  2. public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
  3. private ITeacherDao target; // 目标对象,通过接口来聚合
  4. //构造器
  5. public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
  6. this.target = target;
  7. }
  8. @Override
  9. public void teach() {
  10. System.out.println("开始代理 完成某些操作。。。。。 ");//方法
  11. target.teach();
  12. System.out.println("提交。。。。。");//方法
  13. }
  14. }
  1. public class Client {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. // TODO Auto-generated method stub
  4. //创建目标对象(被代理对象)
  5. TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
  6. //创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象
  7. TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
  8. //通过代理对象,调用到被代理对象的方法
  9. //即:执行的是代理对象的方法,代理对象再去调用目标对象的方法
  10. teacherDaoProxy.teach();
  11. }
  12. }

静态代理优缺点

  1. 优点:在不修改目标对象的功能前提下, 能通过代理对象对目标功能扩展
  2. 缺点:因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会有很多代理类
  3. 一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护

JDK动态代理

代理对象,不需要实现接口,但是目标对象要实现接口,否则不能用动态代理
代理对象的生成,是利用 JDK 的 API,动态的在内存中构建代理对象
动态代理也叫做:JDK 代理、接口代理

JDK中生成代理对象的API

代理类所在包:java.lang.reflect.Proxy
JDK 实现代理只需要使用 newProxyInstance 方法,但是该方法需要接收三个参数,完整的写法是:
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )

应用实例

将前面的静态代理改进成动态代理模式(即:JDK 代理模式)
设计模式-13-代理模式 - 图3
getProxyInstance():

  1. 根据传入的对象(TeacherDao)
  2. 利用反射机制,返回一个代理对象
  3. 然后通过代理对象,调用目标对象方法

    代码实现

    ```java //接口 public interface ITeacherDao {

    void teach(); // 授课方法 void sayHello(String name); }

  1. ```java
  2. public class TeacherDao implements ITeacherDao {
  3. @Override
  4. public void teach() {
  5. System.out.println(" 老师授课中.... ");
  6. }
  7. @Override
  8. public void sayHello(String name) {
  9. System.out.println("hello " + name);
  10. }
  11. }
public class ProxyFactory {

   //维护一个目标对象 , Object
   private Object target;

   //构造器 , 对target 进行初始化
   public ProxyFactory(Object target) {

      this.target = target;
   } 

   //给目标对象 生成一个代理对象
   public Object getProxyInstance() {

      //说明
      /*
       *  public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)

            //1. ClassLoader loader : 指定当前目标对象使用的类加载器, 获取加载器的方法固定
            //2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型,使用泛型方法确认类型
            //3. InvocationHandler h : 事情处理,执行目标对象的方法时,会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传入
       */
      return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), 
            target.getClass().getInterfaces(), 
            new InvocationHandler() {

               @Override
               public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                  // TODO Auto-generated method stub
                  System.out.println("JDK代理开始~~");
                  //反射机制调用目标对象的方法
                  Object returnVal = method.invoke(target, args);
                  System.out.println("JDK代理提交");
                  return returnVal;
               }
            }); 
   }


}

Cglib动态代理

  1. 静态代理和JDK 代理模式都要求目标对象是实现一个接口,但是有时候目标对象只是一个单独的对象,并没有实现任何的接口,这个时候可使用目标对象子类来实现代理-这就是 Cglib 代理
  2. Cglib 代理也叫作子类代理,它是内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能扩展, 有些书也将Cglib 代理归属到动态代理。
  3. Cglib 是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展 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,实现方法拦截
  4. 在 AOP 编程中如何选择代理模式:

目标对象需要实现接口,用 JDK 代理
目标对象不需要实现接口,用 Cglib 代理

  1. Cglib 包的底层是通过使用字节码处理框架 ASM 来转换字节码并生成新的类

    注意事项

    在内存中动态构建子类,注意代理的类不能为 final,否则报错java.lang.IllegalArgumentException
    目标对象的方法如果为 final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法.

    应用示例

    将前面的案例用 Cglib 代理模式实现
    设计模式-13-代理模式 - 图4

    代码实现

    ```java public class TeacherDao {

    public String teach() { System.out.println(“ 老师授课中 , 我是cglib代理,不需要实现接口 “); return “hello”; } }

```java
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

   //维护一个目标对象
   private Object target;

   //构造器,传入一个被代理的对象
   public ProxyFactory(Object target) {
      this.target = target;
   }

   //返回一个代理对象:  是 target 对象的代理对象
   public Object getProxyInstance() {
      //1. 创建一个工具类
      Enhancer enhancer = new Enhancer();
      //2. 设置父类
      enhancer.setSuperclass(target.getClass());
      //3. 设置回调函数
      enhancer.setCallback(this);
      //4. 创建子类对象,即代理对象
      return enhancer.create();

   }


   //重写  intercept 方法,会调用目标对象的方法
   @Override
   public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
      // TODO Auto-generated method stub
      System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 开始");
      Object returnVal = method.invoke(target, args);
      System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交");
      return returnVal;
   }

}
public class Client {

   public static void main(String[] args) {
      // TODO Auto-generated method stub
      //创建目标对象
      TeacherDao target = new TeacherDao();
      //获取到代理对象,并且将目标对象传递给代理对象
      TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

      //执行代理对象的方法,触发intecept 方法,从而实现 对目标对象的调用
      String res = proxyInstance.teach();
      System.out.println("res=" + res);
   }

}

常见代理模式

防火墙代理
内网通过代理穿透防火墙,实现对公网的访问。
缓存代理
比如:当请求图片文件等资源时,先到缓存代理取,如果取到资源则 ok,如果取不到资源,再到公网或者数据库取,然后缓存。
远程代理
远程对象的本地代表,通过它可以把远程对象当本地对象来调用。远程代理通过网络和真正的远程对象沟通信息。
同步代理
主要使用在多线程编程中,完成多线程间同步工作。