设计模式-代理模式 Java示例

Posted 2023-02-20 Ruffian-痞子

代理模式定义：为其他对象提供一种代理，以控制对这个对象的访问。在某些情况下，对一个对象的访问或者引用存在困难时，通过代理对象起到连接客户端和目标对象的桥梁作用

这个定义还是挺清晰的，先不纠结什么是访问困难的情况，先了解如何通过一个代理对象连接 客户端（需要调用目标对象的地方）和 目标对象。等到实际开发中遇到访问存在困难的时候，自然就能想到使用代理模式解决，所以设计模式真的不是强行使用的，而是在某些特定情况下自然而就使用了

OK，现在模拟一个场景：代购

代购的场景大家都很常见了，比如小明想要买一部苹果笔记本MAC，只能到香港买，小明没有通行证，所以找代购。

1.静态代理

创建一个接口：购买需求

public interface IPurchase 
    /**
     * 购买MAC
     */
    void buyMac();

创建一个接口实现类，购买mac. 此处代表小明，他想要购买mac

public class PurchaseImpl implements IPurchase 
    @Override
    public void buyMac() 
        System.out.println("购买Mac");
    

由于小明无法直接购买，所以找了一个代理。创建一个代理购买类

public class PurchaseProxy implements IPurchase 
    //委托人(小明)
    private PurchaseImpl mPurchaseImpl;

    public PurchaseProxy(PurchaseImpl purchaseImpl) 
        mPurchaseImpl = purchaseImpl;
    

    @Override
    public void buyMac() 
        System.out.println("代理去香港...");
        //帮小明买mac
        mPurchaseImpl.buyMac();
    

代理类需要实现购买需求 implements IPurchase，帮谁购买？帮小明购买 public PurchaseProxy(PurchaseImpl purchaseImpl) 实现与小明挂钩，代理实现购买，但是他需要先到香港去，或者做一些其他操作，然后才是真正帮小明购买mac mPurchaseImpl.buyMac();

执行

public static void main(String args[]) 
        IPurchase purchase = new PurchaseProxy(new PurchaseImpl());
        purchase.buyMac();

输出结果

代理去香港…
购买Mac

嗯，代码很清晰，小明有购买需求，需要实现购买接口。代理帮小明购买，同样需要实现购买接口，同时代理可以做一些购买之外的事情，比如说去香港，或者收取代购费用，这些操作都是可以在代理类中实现

以上我们通过静态代理的模式，实现了代购帮小明购买mac的场景。但是我们发现，好像这个代购只能为小明服务，因为在构造函数中绑定了 PurchaseImpl 同时在 baymac() 也是使用这个对象的 baymac() 如果代购想多赚点钱，帮所有人购买mac呢？怎么实现？

2.动态代理

前面说了，代购不满足现状，想帮所有有需要的人购买mac，于是他改变了策略，他说我可以帮你们代购，无论是谁只要有需求，告诉我就行了。我就会帮你们买回来。这时候就需要用动态代理了

public class PurchaseProxy implements InvocationHandler 

    //委托人（任何人都可以）
    private Object mTargetObj;

    //创建代理（接受委托）
    public Object newProxyInstance(Object object) 
        this.mTargetObj = object;
        return Proxy.newProxyInstance(mTargetObj.getClass().getClassLoader(), mTargetObj.getClass().getInterfaces(), this);
    

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable 
        System.out.print("代理去香港...帮>>>");
        Object temp = method.invoke(mTargetObj, args);
        return temp;
    

此时，小东，小刚…等等其他有需求的客人也想要购买mac

public class PurchaseImplXiaoD implements IPurchase 
    @Override
    public void buyMac() 
        System.out.println("小东购买Mac");
    

public class PurchaseImplXiaoG implements IPurchase 
    @Override
    public void buyMac() 
        System.out.println("小刚购买Mac");
    

执行代购

    public static void main(String args[]) 
        PurchaseProxy purchaseProxy = new PurchaseProxy();
        //帮小东代购
        IPurchase purchase = (IPurchase) purchaseProxy.newProxyInstance(new PurchaseImplXiaoD());
        purchase.buyMac();
        //帮小刚代购
        purchase = (IPurchase) purchaseProxy.newProxyInstance(new PurchaseImplXiaoG());
        purchase.buyMac();
    

输出结果:

代理去香港，帮>>>小东购买Mac
代理去香港，帮>>>小刚购买Mac

动态代理通过 Java 的反射机制，实现了动态绑定委托人（委托对象）

3.动态代理分析

Proxy.newProxyInstance() 方法

    /**
     *根据传入的目标返回一个代理对象
     *
     **/        
    //CLassLoader loader：类的加载器
    //Class<?> interfaces：得到全部的接口
    //InvocationHandler h：得到InvocationHandler接口的子类的实例
    Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

方法参数解释

    //该方法用于为代理指定类装载器、一组接口及调用处理器生成动态代理类实例  
    //第一个参数指定产生代理对象的类加载器，需要将其指定为和目标对象同一个类加载器
    //第二个参数要实现和目标对象一样的接口，所以只需要拿到目标对象的实现接口
    //第三个参数表明这些被拦截的方法在被拦截时需要执行哪个InvocationHandler的invoke方法
    //返回值：根据传入的目标返回一个代理对象

使用

    //创建代理（接受委托）
    public Object newProxyInstance(Object object) 
        this.mTargetObj = object;
        return Proxy.newProxyInstance(mTargetObj.getClass().getClassLoader(), mTargetObj.getClass().getInterfaces(), this);
    

object 委托人（被代理对象）通过参数传入，

1.通过 mTargetObj.getClass().getClassLoader() 获取委托人的类加载器，传给代理对象 （代理对象和委托人需要同一个类加载器）
2.通过 mTargetObj.getClass().getInterfaces() 获取委托人实现的所有接口，传给代理对象 （代理对象和委托人需要实现一样的接口）
3.this 表示当前 InvocationHandler 对象（被拦截的方法需要执行当前 InvocationHandler 的 invoke 方法 ）

然后返回一个代理对象。

InvocationHandler 接口

public interface InvocationHandler 

    //Object proxy ： 被代理的对象（委托人）
    //Method method： 表示原对象被调用的方法
    //Object[] args： 方法调用时所需要参数
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
        throws Throwable;

我们修改一下 buyMac() 方法添加参数，用于演示获取方法被调用时得到参数

public interface IPurchase 
    /**
     * 购买MAC
     * @param model  型号
     * @param number 数量
     */
    void buyMac(String model, int number);

public class PurchaseImpl implements IPurchase 
    @Override
    public void buyMac(String model, int number) 
        System.out.println("购买Mac. 型号:" + model + " 数量:" + number);
    

public class PurchaseProxy implements InvocationHandler 

    //委托人（任何人都可以）
    private Object mTargetObj;

    //创建代理（接受委托）
    public Object newProxyInstance(Object object) 
        this.mTargetObj = object;
        return Proxy.newProxyInstance(mTargetObj.getClass().getClassLoader(), mTargetObj.getClass().getInterfaces(), this);
    

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable 
        System.out.println("start>>>   args==null?" + (args == null));
        if (args != null) 
            for (int i = 0; i < args.length; i++) 
                System.out.println("args:" + args[i]);
            
        
        //调用目标方法
        Object temp = method.invoke(mTargetObj, args);
        System.out.println("end>>>");
        return temp;
    

    public static void main(String args[]) 
        PurchaseProxy purchaseProxy = new PurchaseProxy();
        IPurchase purchase = (IPurchase) purchaseProxy.newProxyInstance(new PurchaseImpl());
        //型号:pro 数量:5
        purchase.buyMac("pro", 5);
    

args 参数数组表示 void buyMac(String model, int number); 方法的参数列表[String,int]，如果 void buyMac(); 是没有参数的方法，那么 args 为 null . 看一下运行结果

代理执行开始>>>   args == null ?false
args:pro
args:5
购买Mac. 型号:pro 数量:5
代理执行结束>>>

以上便是对静态代理模式，动态代理模式的一点分析。讲完…