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关于设计模式:设计模式之代理模式

jiezi

代理模式是一种结构型设计模式。结构型模式次要总结了一些类或对象组合在一起的经典构造，这些经典的构造能够解决特定利用场景的问题。结构型模式包含：代理模式、桥接模式、装璜器模式、适配器模式、门面模式、组合模式、享元模式。

代理模式的利用场景

  • 业务零碎的非功能性需要开发。比方：监控、统计、鉴权、限流、事务、幂等、日志。咱们将这些附加性能与业务性能解耦，放到代理类中对立解决，让程序员只须要关注业务方面的开发。
  • RPC、缓存中利用。RPC 框架也能够看作一种代理模式；假如咱们要开发一个接口申请的缓存性能，对于某些接口申请，如果入参雷同，在设定的过期工夫内，间接返回缓存后果，而不必从新进行逻辑解决。

代理模式分为动态代理和动静代理。动态代理的代理对象，在程序编译时曾经写好 Java 文件了，间接 new 一个代理对象即可。动静代理产生代理对象的机会是运行时动静生成，它没有 Java 源文件，间接生成字节码文件实例化代理对象。

动态代理的实现有两种：通过接口和通过继承。

动态代理 – 通过接口方式

类图

代码实现

UserService

public interface UserService {public Boolean login(String username, String password);

}

UserServiceImpl

public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public Boolean login(String username, String password) {return "admin".equals(username) && "admin".equals(password);
    }

}

UserServiceProxy

public class UserServiceProxy implements UserService {

    private final UserService userService;

    public UserServiceProxy(UserService userService) {this.userService = userService;}

    @Override
    public Boolean login(String username, String password) {long t1 = System.nanoTime();
        System.out.println("start login");
        Boolean result = userService.login(username, password);
        System.out.println("end login");
        long t2 = System.nanoTime();
        System.out.println("time:" + (t2 - t1) + "ns");
        return result;
    }

}

Main

public class Main {public static void main(String[] args) {UserService userService = new UserServiceProxy(new UserServiceImpl());
        Boolean result = userService.login("admin", "admin");
        System.out.println("result:" + result);
    }

}

动态代理 – 通过继承形式

类图

代码实现

UserService

public interface UserService {public Boolean login(String username, String password);

}

UserServiceImpl

public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public Boolean login(String username, String password) {return "admin".equals(username) && "admin".equals(password);
    }

}

UserServiceProxy

public class UserServiceProxy extends UserServiceImpl {

    @Override
    public Boolean login(String username, String password) {long t1 = System.nanoTime();
        System.out.println("start login");
        Boolean result = super.login(username, password);
        System.out.println("end login");
        long t2 = System.nanoTime();
        System.out.println("time:" + (t2 - t1) + "ns");
        return result;
    }

}

Main

public class Main {public static void main(String[] args) {UserService userService = new UserServiceProxy();
        Boolean result = userService.login("admin", "admin");
        System.out.println("result:" + result);
    }

}

动静代理

下面的代码实现有两个问题：

  1. 咱们须要在代理类中，将原始类中的所有的办法，都从新实现一遍，并且为每个办法都附加类似的代码逻辑。
  2. 如果要增加的附加性能的类有不止一个，咱们须要针对每个类都创立一个代理类。

这时咱们就须要用到 动静代理（Dynamic Proxy），就是咱们不当时为每个原始类编写代理类，而是在运行的时候，动静地创立原始类对应的代理类，而后在零碎中用代理类替换掉原始类。

如何实现动静代理呢？

Java 语言自身就曾经提供了动静代理的语法（实际上，动静代理底层依赖的就是 Java 的反射语法）。

类图

UserService

public interface UserService {public Boolean login(String username, String password);

}

UserServiceImpl

public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public Boolean login(String username, String password) {return "admin".equals(username) && "admin".equals(password);
    }

}

DynamicProxyHandler

public class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler {

    private Object target;

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

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {long t1 = System.nanoTime();
        System.out.println("start" + target.getClass().getName() + ":" + method.getName());
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("end" + target.getClass().getName() + ":" + method.getName());
        long t2 = System.nanoTime();
        System.out.println("time:" + (t2 - t1) + "ns");
        return result;
    }

}

DynamicProxy

public class DynamicProxy {public Object createProxy(Object target) {ClassLoader classLoader = target.getClass().getClassLoader();
        Class<?>[] interfaces = target.getClass().getInterfaces();
        DynamicProxyHandler handler = new DynamicProxyHandler(target);
        return Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler);
    }

}

Main

public class Main {public static void main(String[] args) {DynamicProxy proxy = new DynamicProxy();
        UserService userService = (UserService) proxy.createProxy(new UserServiceImpl());
        Boolean result = userService.login("admin", "admin");
        System.out.println("result:" + result);
    }

}

至此，咱们曾经实现了基于 JDK 的动静代理，JDK 动静代理要求要代理的类必须实现接口，如果类没有实现接口，那么你能够尝试 CGLIB，它不是 JDK 自带的，而是第三方类库，感兴趣能够具体理解。

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