代理模式

代理模式的基本介绍

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

2. 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

3. 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

4. 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）、Cglib 代理（可以在内存动态的创建对象，而不需要实现接口，它是属于动态代理的范畴）

静态代理

基本介绍

静态代理在使里时，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同一个类

应用实例

1. 定义一个接口：ITeacherDao
2. 目标对象TeacherDAO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
5. 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

uml类图

核心代码

//代理接口
public interface ITeacherDao {
    void teach();
}

//被代理对象
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中...");
    }
}

//代理对象
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao {
    private ITeacherDao iTeacherDao;

    public TeacherDaoProxy(ITeacherDao iTeacherDao) {
        this.iTeacherDao = iTeacherDao;
    }

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("准备授课...");
        iTeacherDao.teach();
        System.out.println("结束授课...");
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被代理对象
        TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
        //创建代理对象，聚合被代理对象
        TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
        //通过代理对象，调用被代理对象方法
        teacherDaoProxy.teach();
    }
}

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. 缺点：一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要维护

动态代理

基本介绍

1. 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
2. 代理对象的生成，是利用 JDK 的 APl，动态的在内存中构建代理对象
3. 动态代理也叫做：JDK 代理、接口代理

JDK 中生成代理对象的 API

1. 代理类所在包：java.lang.reflect.Proxy
2. 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 newProxylnstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

应用实例

uml类图

核心代码

//代理接口
public interface ITeacherDao {
    void teach();
}

//被代理对象
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中...");
    }
}

//代理工厂
public class TeacherFactory {
    /**
     * 目标对象
     */
    private Object target;

    public TeacherFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    public Object getProxyInstance() {
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                System.out.println("JDK代理授课开始...");
                Object returnVal = method.invoke(target, args);
                System.out.println("JDK代理授课结束...");
                return returnVal;
            }
        });
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被代理对象
        ITeacherDao target = new TeacherDao();
        //给目标对象，创建代理对象，可以转换成ITeacherDao
        ITeacherDao proxyInstance   = (ITeacherDao)new TeacherFactory(target).getProxyInstance();
        //通过代理对象，调用被代理对象方法
        proxyInstance.teach();
    }
}

参数说明

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触发事情处理器方法，把当前执行的目标对象方法作为参数传入

Cglib 代理

基本介绍

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，它是在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
5. 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

应用实例

引入依赖

<dependency>
    <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib-nodep</artifactId>
    <version>3.2.6</version>
</dependency>

uml类图

核心代码

//被代理对象
public class TeacherDao {
    public String teach() {
        System.out.println("老师授课中...");
        return "Good";
    }
}

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
    /**
     * 目标对象
     */
    private Object target;

    /**
     * 构造函数
     *
     * @param target
     */
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    /**
     * 返回代理对象
     *
     * @return
     */
    public Object getProxyInstance() {
        // 1、创建工具类
        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();
    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("cglib代理开始...");
        Object retVal = method.invoke(target, args);
        System.out.println("cglib代理结束...");
        return retVal;
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建目标对象
        TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
        //通过代理工厂创建代理对象
        TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao) new ProxyFactory(teacherDao).getProxyInstance();
        //通过代理对象调用目标对象方法
        String retVal = proxyInstance.teach();
        System.out.println("retVal=" + retVal);
    }
}

代理模式的变体

几种常见的代理模式介绍一几种变体

• 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

参考

• https://www.bilibili.com/video/BV1G4411c7N4?p=91