便作春江都是泪,流不尽,许多愁。

——秦观《江城子》

设计模式-代理模式

  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. 代理模式主要有三种
    1. 静态代理
    2. 动态代理 (JDK 代理--接口代理)
    3. 动态代理Cglib 代理 (可以在内存动态的创建对象,而不需要实现接口)。

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。

1.1 引出静态代理模式
  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. image-20200630131354746

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。

1.2 代码实现之
接口ITeacherDao
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public interface ITeacherDao {
// 授课的方法
void teach();
}
被代理对象TeacherDao
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public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println(" 老师授课中...");
}
}
静态代理对象TeacherDaoProxy
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public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
// 目标对象,通过接口来聚合
private ITeacherDao target;


//构造器
public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
this.target = target;
}

// 对目标方法进行增强
@Override
public void teach() {
System.out.println("开始代理 完成某些操作...");
target.teach();
System.out.println("提交...");
}

}
Client
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public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建目标对象(被代理对象)
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();

//创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象
TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);

//通过代理对象,调用到被代理对象的方法
//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
teacherDaoProxy.teach();
}
}
1.3 静态代理优缺点

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。
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。一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护,这违反了开闭原则

2.动态代理-JDk代理

2.1 JDK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,也叫JDK 代理或接口代理。

代理类所在包java.lang.reflect.ProxyJDK 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 )

将前面的静态代理改进成动态代理模式(即:JDK 代理模式)

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2.2 代码实现之
接口ITeacherDao
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//接口
public interface ITeacherDao {
// 授课方法
void teach();
void sayHello(String name);
}
被代理对象TeacherDao
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public class TeacherDao implements ITeacherDao {

@Override
public void teach() {
System.out.println(" 老师授课中.... ");
}

@Override
public void sayHello(String name) {
System.out.println("hello " + name);
}
}
代理对象工厂类ProxyFactory

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

public Object getProxyInstance(); 给目标对象生成一个代理对象。

  • ```java
    // 注意这是Proxy类中的静态方法
    public static Object newProxyInstance(
    ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
    
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    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`
    4. 其中使用到了Java中的反射中的一些方法,如果对反射不太了解可以看一下这篇文章:[《 Java基础之深入理解反射》](https://blog.csdn.net/weixin_45267102/article/details/107009536)

    ~~~~java
    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() {

    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;
    }
    }
    );

    }

    }
    ~~~~

    #### 3. 动态代理-Cglib 代理

    ##### 3.1 Cglib 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 SpringAOP,实现方法拦截。
    4. 在 AOP 编程中如何选择代理模式:
    1. 目标对象需要实现接口,用 JDK 代理
    2. 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。

    `将前面的案例用 Cglib 代理模式实现`

    ![image-20200630140037455](https://oss-blogs.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/blogs/itbuild/JavaSE-设计模式/image-20200630140037455.png)

    ##### 3.2 代码实现之

    ###### 导入依赖

    ~~~~xml
    <dependency>
    <groupId>net.sourceforge.cglib</groupId>
    <artifactId>com.springsource.net.sf.cglib</artifactId>
    <version>2.2.0</version>
    </dependency>
    ~~~~

    ###### 被代理对象TeacherDao

    ```java
    public class TeacherDao {

    public String teach() {
    System.out.println(" 老师授课中... \r\n 我是cglib代理,不需要实现接口... ");
    return "hello";
    }
    }
代理对象工厂类ProxyFactory
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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 {
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;
}

}
Client
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public class Client {

public static void main(String[] args) {
//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);
}
}

4. 几种常见的代理模式变体介绍

  1. 防火墙代理

    • 内网通过代理穿透防火墙,实现对公网的访问。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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

5. 代理模式在Spring中的应用

Spring之AOP前奏