java设计模式6——代理模式

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了java设计模式6——代理模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

java设计模式6——代理模式

1、代理模式介绍：

1.1、为什么要学习代理模式？因为这就是Spring Aop的底层！（SpringAop 和 SpringMvc）

1.2、代理模式的分类：

  • 静态代理
  • 动态代理

1.3、代理模式关系图（以租房子为例）

2、静态代理

2.1、角色分析：

  1. 抽象角色：一般会使用接口或者抽象类来解决
  2. 真实角色：被代理的角色
  3. 代理客户：代理真实角色。代理真实角色后，我们一般会做一些附属的操作
  4. 客户：访问代理对象的人

2.2、例1（租房子演示）

2.2.1、抽象角色实现（房东抽象类）

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo1;

/**


    

  • 

    租房
    
*/
    
public interface Rent {
    

    void rent();
    
}

2.2.2、真实角色实现（房东的实现类）

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo1;

/**


    

  • 

    房东
    
*/
    
public class Host implements Rent {
    

    @Override
    
public void rent() {
    
System.out.println("房东要出租房子！");
    
}
    
}

2.2.3、不通过代理进行租房

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo1;

public class Client {

public static void main(String[] args) {

//直接找房东

Host host = new Host();

host.rent();

}

}

运行结果：

房东要出租房子！

2.2.4、弊端

  1. 在实际的生活场景中，房东可能只卖房，而不负责租房
  2. 如果要提高租房子的成功率，必然还需要一些其他的服务，如：看房、谈价钱、签合同等，而这些房东并不想参与，因此产生了中介，也就是代理。

2.2.5、代理出现

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo1;

public class Proxy implements Rent {


private Host host;

public Proxy() {

}

public Proxy(Host host) {
    this.host = host;
}

@Override
public void rent() {
    seeHouse();
    host.rent();
    fare();
    hetong();
}

//看房
public void seeHouse() {
    System.out.println("中介代理看房");
}

//收中介费
public void fare() {
    System.out.println("收中介费");
}

public void hetong() {
    System.out.println("签合同");
}



}

2.2.6、通过代理来租房子

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo1;

public class Client {

public static void main(String[] args) {

/*        //直接找房东

Host host = new Host();

host.rent();*/


    //通过代理去租房子
    //房东要租房子
    Host host = new Host();
    //代理
    //中介帮房东租房子，但是，中介一半都会有一些附属操作
    Proxy proxy = new Proxy(host);
    proxy.rent();
}



}

运行结果：

中介代理看房
房东要出租房子！
收中介费
签合同

2.3、分析：

代理模式的好处

  1. 可以使真实角色的操作更加纯粹，不用去关注一些公共的业务。
  2. 公共的业务交给了代理角色去完成，实现了业务的分工。
  3. 公共业务发生扩展的时候，方便集中管理。

缺点：

  • 一个真实角色就会产生一个代理的角色，代码量翻倍，开发效率变低。

2.4、例1（增删改查业务的演示）

2.4.1、编写service的抽象类

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo2;

public interface UserService {

void add();

void del();

void update();

void query();

}

2.4.2、编写service的实现类

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo2;

/**


    

  • 

    真实对象
    
*/
    
public class UserServiceImpl implements UserService {
    
@Override
    
public void add() {
    
System.out.println("增加了一个用户");
    
}
    

    @Override
    
public void del() {
    
System.out.println("删除了一个用户");
    
}
    

    @Override
    
public void update() {
    
System.out.println("更新了一个用户");
    
}
    

    @Override
    
public void query() {
    
System.out.println("查询了一个用户");
    
}
    
}

2.4.3、如果此时想不改变原有的代码，而增加方法日志打印的功能，此时代理诞生

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo2;

/**


    

  • 

    代理角色，增加日志的功能
    
*/
    
public class UserServiceProxy implements UserService {
    

    private UserService userService;
    

    public void setUserService(UserService userService) {
    
this.userService = userService;
    
}
    

    @Override
    
public void add() {
    
userService.add();
    
log("add");
    
}
    

    @Override
    
public void del() {
    
userService.del();
    
log("del");
    
}
    

    @Override
    
public void update() {
    
userService.update();
    
log("update");
    
}
    

    @Override
    
public void query() {
    
userService.query();
    
log("query");
    
}
    

    public void log(String msg) {
    
System.out.println("使用了" + msg + "方法！");
    
}
    
}

2.4.4、编写客户端类，使用service的方法，并打印日志

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.静态代理.Demo2;

public class Client {

public static void main(String[] args) {

UserService userService = new UserServiceImpl();


    UserServiceProxy proxy = new UserServiceProxy();
    proxy.setUserService(userService);

    proxy.add();
    proxy.del();
    proxy.update();
    proxy.query();
}



}

运行结果：

增加了一个用户
使用了add方法！
删除了一个用户
使用了del方法！
更新了一个用户
使用了update方法！
查询了一个用户
使用了query方法！

2.5、反思：在实际的业务中，横向开发的好处

可以保证原有代码的可行性，不会对软件原来的版本进行破坏，向过去兼容。

3、动态代理

3.1、动态代理的特点

  1. 动态代理和静态代理一样
  2. 动态代理的代理类是动态生成的，不是我们直接写的

3.2、动态代理实现方式的分类

  • 基于接口——JDK动态代理（本节需要讲述的方式）
  • 基于类：cglib
  • java字节码实现：javasist

3.3、需要了解的两个类

  • Proxy:代理类
  • InvocationHandler:调用处理程序类

具体的使用参照java的api

3.4、例1——房东租房的例子

3.4.1、房东的接口和实现类不变

3.4.2、实现自动生成代理的类

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.动态代理.Demo1;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

import java.lang.reflect.Proxy;


/**


    

  • 

    等下我们会用这个类，自动生成代理类
    
*/
    
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    

    /**
    

      

    • 被代理的接口
      
*/
      
private Rent rent;
      • 

    

    public void setRent(Rent rent) {
    
this.rent = rent;
    
}
    

    /**
    

      

    • 获得一个代理
      • 

    • @return
      
*/
      
public Object getProxy() {
      
return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),rent.getClass().getInterfaces(),this);
      
}
      • 

    

    /**
    

      

    • 处理代理实例，并放回结果
      • 

    • @param proxy
      • 

    • @param method
      • 

    • @param args
      • 

    • @return
      • 

    • @throws Throwable
      
*/
      
@Override
      
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
      
//用反射来执行方法
      
seeHouse();     //调用代理自身的方法
      
//动态代理的本质，就是使用反射机制来实现
      
Object result = method.invoke(rent, args);
      
fare();
      
hetong();
      
return result;
      
}
      • 

    

    public void seeHouse() {
    
System.out.println("中介带看房子！");
    
}
    

    //收中介费
    
public void fare() {
    
System.out.println("收中介费");
    
}
    

    public void hetong() {
    
System.out.println("签合同");
    
}
    
}

3.4.3、实现客户端使用代理来租房子

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.动态代理.Demo1;

public class Client {

public static void main(String[] args) {

//真实角色

Host host = new Host();


    //代理角色
    ProxyInvocationHandler pih = new ProxyInvocationHandler();
    //通过调用程序处理角色，来处理我们要调用的接口对象
    pih.setRent(host);

    //放回代理类
    //这里的代理类就是动态生成的，我们并没有写他
    Rent proxy = (Rent) pih.getProxy();
    proxy.rent();
}



}

运行结果：

中介带看房子！
房东要出租房子！
收中介费
签合同

3.5、例2——增删改查的例子

3.5.1、先来实现一个万能的代理生成类

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.动态代理.Demo2;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

import java.lang.reflect.Proxy;


/**


    

  • 

    万能代理类
    
*/
    
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    

    /**
    

      

    • 被代理的接口
      
*/
      
private Object target;
      • 

    

    public void setTarget(Object target) {
    
this.target = target;
    
}
    

    /**
    

      

    • 获得一个代理
      • 

    • @return
      
*/
      
public Object getProxy() {
      
return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),this);
      
}
      • 

    

    /**
    

      

    • 处理代理实例，并放回结果
      • 

    • @param proxy
      • 

    • @param method
      • 

    • @param args
      • 

    • @return
      • 

    • @throws Throwable
      
*/
      
@Override
      
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
      
//用反射来执行方法
      
//动态代理的本质，就是使用反射机制来实现
      
Object result = method.invoke(target, args);
      
log(method.getName());
      
return result;
      
}
      • 

    

    public void log(String msg) {
    
System.out.println("使用了" + msg + "方法！");
    
}
    
}

也就是将上一个例子的具体实现类——房东类，替换成Object类

3.5.2、UserService的接口和实现类不变

3.5.3、编写客户端类使用代理调用增删改查方法

package com.xgp.company.结构性模式.代理模式.动态代理.Demo2;

public class Client {

public static void main(String[] args) {

//真实角色

UserService userService = new UserServiceImpl();

//代理角色

ProxyInvocationHandler pih = new ProxyInvocationHandler();

pih.setTarget(userService);

UserService proxy = (UserService) pih.getProxy();


    proxy.add();
    proxy.del();
    proxy.update();
    proxy.query();
}



}

运行结果：

增加了一个用户
使用了add方法！
删除了一个用户
使用了del方法！
更新了一个用户
使用了update方法！
查询了一个用户
使用了query方法！

3.6、弊端分析：

虽然使用动态代理能够节省代码量，并且实现静态代理的全部优点。但是，动态代理的核心是反射技术，通过反射技术调用方法效率较大，因此也可能影响系统效率。

3.7、动态代理的好处

一个动态代理的是一个接口，一般就是对应的一类业务。

以上是关于java设计模式6——代理模式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

6.2Java静态代理设计模式

Java RMI地址解析问题

java代码实现设计模式之代理模式

Java设计模式-代理模式之动态代理(附源代码分析)

Java学习笔记——设计模式之四.代理模式

java代理模式