关于java:我所知道设计模式之代理模式

前言介绍

接下里介绍的是 Java 的设计模式之一：代理模式

一、什么是代理模式

代理模式：为一个对象提供一个替身，以管制对这个对象的拜访。

即通过代理对象拜访指标对象. 这样做的益处是:能够在指标对象实现的根底上, 加强额定的性能操作, 即扩大指标对象的性能

被代理的对象能够是 近程 对象、创立开销大 的对象或 须要安全控制 的对象

代理模式有不同的模式次要有三种

• 动态代理
• 动静代理 (JDK 代理、接口代理)
• Cglib 代理

能够在内存动静的创建对象，而不须要实现接口，他是属于动静代理的领域

二、动态代理

动态代理在应用时须要 定义接口或者父类

被代理对象 (即指标对象) 与代理对象 一起实现雷同的接口或者是继承雷同父类

利用示例解说

定义一个接口:ITeacherDao

指标对象 TeacherDAO 实现接口 ITeacherDAO

应用动态代理形式就须要在 代理对象 TeacherDAOProxy 中也实现 ITeacherDAO

调用的时候 通过调用代理对象的办法来调用指标对象.

特地揭示：代理对象与指标对象 要实现雷同的接口, 而后通过调用雷同的办法来调用指标对象的办法

诶，什么意思？我怎么没懂。

不急咱们创立代码来领会领会这个关系，首先依据思路创立一个接口

// 接口
interface ITeacherDao {void teach(); // 授课的办法
}

接下来咱们有一个对象实现这个接口，进行具体的授课

class TeacherDao implements ITeacherDao {

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

咱们不间接调用，而是通过代理调用这个老师的办法，创立一个代理

// 代理对象, 动态代理
class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao {
    
    // 指标对象，通过接口来聚合
    private ITeacherDao target; 

    // 结构器
    public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {this.target = target;}

    @Override
    public void teach() {System.out.println("开始代理    实现某些操作。。。。。");// 办法
        target.teach();}
}

接下来让咱们应用 demo 领会一下动态代理的应用形式

public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    // 创立指标对象(被代理对象)
    TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();

    // 创立代理对象, 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办法
    // 即：执行的是代理对象的办法，代理对象再去调用指标对象的办法
    teacherDaoProxy.teach();}

运行后果如下：开始代理    实现某些操作。。。。。老师授课中。。。。。

看起来是应用代理对象的办法，但实质上还是应用指标对象的办法

动态代理优缺点

长处：在不批改指标对象的性能前提下, 能通过代理对象对指标性能扩大

毛病：因为 代理对象须要与指标对象实现一样的接口, 所以会有很多代理类

一旦接口减少办法，指标对象与代理对象都要保护

三、动静代理

代理对象, 不须要实现接口，然而 指标对象要实现接口，否则不能用动静代理

代理对象的生成，是利用 JDK 的 API，动静的在内存中构建代理对象

动静代理也叫做：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 实现代理只须要应用 newProxyInstance 办法, 然而该办法须要接管三个参数, 残缺的写法是:

static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h ){}

动静代理利用案例

咱们将将后面的动态代理改良成动静代理模式(即：JDK 代理模式)

接下来咱们就依据思路创立授课接口：ITeacherDao

// 接口
interface ITeacherDao {void teach(); // 授课的办法
}

接下来咱们有一个对象实现这个接口，进行具体的授课

class TeacherDao implements ITeacherDao {

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

咱们通过 API 传入指标对象，返回代理对象调用这个老师的办法

class ProxyFactory {

    // 保护一个指标对象 , Object
    private Object target;

    // 结构器 对 target  进行初始化
    public ProxyFactory(Object target) {this.target = target;}

    // 给指标对象  生成一个代理对象
    public Object getProxyInstance() {
        // 阐明
        /*
         * public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
         * //1. ClassLoader loader：指定以后指标对象应用的类加载器, 获取加载器的办法固定
         * //2. Class<?>[] interfaces:  指标对象实现的接口类型，应用泛型办法确认类型
         * //3. InvocationHandler h : 事件解决，执行指标对象的办法时，会触发事件处理器办法, 会把以后执行的指标对象办法作为参数传入
         */
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("JDK 代理开始~~");
                // 反射机制调用指标对象的办法
                Object returnVal = method.invoke(target, args);
                System.out.println("JDK 代理提交");
                return returnVal;
            }
        });
    }
}

接下来让咱们应用 demo 领会一下动静代理的应用形式

public static void main(String[] args) {
    // 创立指标对象
    ITeacherDao target = new TeacherDao();

    // 给指标对象，创立代理对象, 能够转成 ITeacherDao
    ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

    // proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动静生成了代理对象
    System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass());

    // 通过代理对象，调用指标对象的办法
    proxyInstance.teach();}

运行后果如下：proxyInstance=class com.bdqn.it.algorithm.$Proxy0
JDK 代理开始~~
老师授课中。。。。。JDK 代理提交

四、Cglib 代理

动态代理和 JDK 代理模式都要求 指标对象是实现一个接口

然而有时候 指标对象只是一个独自的对象, 并没有实现任何的接口

这个时候 可应用指标对象子类来实现代理这就是 Cglib 代理

它是 在内存中构建一个子类对象从而实现对指标对象性能扩大, 有些书也将 Cglib 代理归属到动静代理

它一个弱小的高性能的代码生成包, 它 能够在运行期扩大 java 类与实现 java 接口

它宽泛的 被许多 AOP 的框架应用, 例如 Spring AOP，实现办法拦挡

它是通过底层 应用字节码解决框架 ASM 来转换字节码并生成新的类

在 AOP 编程中如何抉择代理模式：

• 指标对象 须要实现接口，用 JDK 代理
• 指标对象 不须要实现接口，用 Cglib 代理

Cglib 代理模式实现步骤

• asm,jar
• asm-commons.jar
• asm-treejar
• cglib-2.2.jar

须要引入以上 cglib 的 jar 文件

Cgib 代理模式留神细节

在内存中动静构建子类，留神 被代理的类不能为 final，否则报错java.lang.IllegalArgumentException:

指标对象的办法如果为 final/static, 那么就 不会被拦挡与不会执行 指标对象的业务办法

Cgib 代理利用示例

接下来依据咱们的思路，创立一个类它无需实现接口

class TeacherDao{public void teach() {System.out.println("老师授课中。。。。我是 Cglib 代理，不须要实现接口");
    }
}

咱们再创立一个类实现办法拦截器，进行与被代理类的连贯聚合

import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
class ProxyFactory implements  MethodInterceptor{

    // 保护一个指标对象
    private Object target;

    // 结构器，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. 创立一个工具类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //2. 设置父类
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        //3. 设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //4. 创立子类对象，即代理对象
        return enhancer.create();}

    // 重写    intercept 办法，会调用指标对象的办法
    @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;
    }    
}

接下来让咱们应用 demo 领会一下 Cglib 代理的应用形式

public static void main(String[] args) {
    // 创立指标对象
    TeacherDao target = new TeacherDao();
    // 获取到代理对象，并且将指标对象传递给代理对象
    TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
    // 执行代理对象的办法，触发 intecept  办法，从而实现 对指标对象的调用
    String res = proxyInstance.teach();
    System.out.println("res=" + res);
}

运行后果如下：Cglib 代理开始~~
老师授课中。。。。我是 Cglib 代理，不须要实现接口
Cglib 代理提交

五、常见代理的变体

防火墙代理

内网 通过代理穿透防火墙，实现对公网的拜访。

缓存代理

比方：当申请图片文件等资源时，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，而后缓存。

近程代理

近程对象的本地代表，通过它能够把近程对象当本地对象来调用。

近程代理通过网络和真正的近程对象沟通信息。

同步代理

次要应用 在多线程编程中，实现多线程间同步工作

参考资料

尚硅谷：设计模式（韩顺平老师）：适配器模式

Refactoring.Guru：《深刻设计模式》