13.代理模式

Posted 2021-08-28 客官不爱喝酒

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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13.代理模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

代理模式proxy

1.代理模式的基本介绍

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。
代理对象的好处是：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。
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
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)和 Cglib代理 (可以在内存动态的创建对象，而不需要实现接口，他是属于动态代理的范畴) 。

2.静态代码模式

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

具体要求

定义一个接口：ITeacherDao
目标对象TeacherDAO实现接口ITeacherDAO
使用静态代理方式,就需要在代理对象TeacherDAOProxy中也实现ITeacherDAO
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

URML类图：

代码实现：
ITeacherDao：定义功能的接口

/**
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 19:36
 */
public interface ITeacher {

    /**
     * 授课接口
     */
    void teach();
}

TeacherDAO：接口的实现类

/** 代理对象，静态代理
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 19:37
 */
public class TeacherDao implements ITeacher {


    /**
     * 授课接口
     */
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师正在授课");
    }
}

TeacherDAOProxy：代理对象

/**
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 19:38
 */
public class TeacherDAOProxy implements ITeacher{

    private ITeacher target;
    /**
     * 授课接口
     */
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("代理开始");
        target.teach();
        System.out.println("代理结束");
    }

    public TeacherDAOProxy(ITeacher target) {
        this.target = target;
    }
}

Client：调用者

/**
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 19:37
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建具体的对象
        TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
        // 将对象传递给代理对象，让代理去调用具体的方法，好处就是可以在调用具体方法前后进行其余的功能扩展
        TeacherDAOProxy proxy = new TeacherDAOProxy(teacherDao);
        // 代理对象调用具体的方法
        proxy.teach();
    }
}

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

3.动态代理模式

动态代理模式的基本介绍

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
动态代理也叫做： 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)

动态代理应用实例

将前面的静态代理改进成动态代理模式(即：JDK代理模式)

代码实现:

Client:调用者的客户端

/** jdk：动态代理
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 19:56
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象
        ITeacher target = new TeacherDao();
        // 创建代理对象 此处不会去执行目标方法，而是我们的代理对象去调用目标方法的时候才会真正的去调用目标方法
        ITeacher proxyInstance = (ITeacher)new ProxyFactory(target).getProxyFactory();
        System.out.println(proxyInstance.getClass());
        // 让代理对象去调用具体的方法
        String result = proxyInstance.teach("小明");

        System.out.println("方法执行完后的返回值："+result);

    }
}

ITeacher：功能接口

/**
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 19:56
 */
public interface ITeacher {
    /**
     * 授课方法
     */
    String  teach(String name);
}

TeacherDao：功能接口的实现类

/**
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 19:57
 */
public class TeacherDao  implements ITeacher{
    /**
     * 授课方法
     */
    @Override
    public String teach(String name) {
        System.out.println(name+":老师正在授课中...");
        return "very nice";
    }
}

ProxyFactory：动态代理对象

/**
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 19:57
 */
public class ProxyFactory {
    // 被代理的目标对象
    private Object target;

    // 在创建代理对象的时候对目标对象进行初始化
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    // 为目标对象生成代理对象
    public Object getProxyFactory(){
        /**
         *  loader:指定目标对象使用的类加载器，获取加载方法固定
         *  interface: 目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型
         *  invocationHandler: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
         */
        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代理对象开始");
                // 通过反射机制调用目标对象的方法
                Object resultValue = method.invoke(target,args);
                System.out.println("jdk代理对象结束");
                return resultValue;
            }
        });
    }
}

4.Cglib 代理模式

Cglib代理模式的基本介绍

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
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
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
- 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
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

Cglib代理模式实现步骤

需要引入cglib的jar文件
在内存中动态构建子类，注意代理的类不能为final，否则报错java.lang.IllegalArgumentException
目标对象的方法如果为final 或 static,那么就不会被拦截，即不会执行目标对象额外的业务方法

Cglib代理模式应用实例

TeacherDao：被代理类

/**
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 22:26
 */
public class TeacherDao {

    public String teach() {
        System.out.println(" 老师授课中  ， 我是cglib代理，不需要实现接口 ");
        return "hello";
    }

}

ProxyFactory：代理工厂类


/**
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 22:26
 */
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：客户端


/** cglib:代理模式，不需要实现接口，被代理的对象可以直接是一个单独类，采用拦截的方式，创建一个子类去调用
 * @author compass
 * @version 1.0
 * @date 2021-07-27 22:26
 */
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intercept 方法，从而实现 对目标对象的调用
        String res = proxyInstance.teach();
        System.out.println("res=" + res);
    }

}

5.代理模式(Proxy)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，先到缓存代理去取，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

以上是关于13.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

尚硅谷设计模式学习(13)---[代理模式(Proxy)---静态代理,动态代理,Cglib代理]

13.设计模式_代理模式

13 代理模式

13.代理模式

VSCode自定义代码片段13——Vue的状态大管家