从王者荣耀看设计模式（保护代理模式）

Posted 2021-03-19 miaowulj

从王者荣耀看设计模式(保护模式)

一.简介

打开王者荣耀，点击右上角头像标志可进入我的信息主页。在我的个人主页中，我可以可设置玩家的游戏昵称，性别，常用英雄。除此之外，我还可以查看自己得到别人点赞的次数(不能给自己点赞);其他玩家亦可访问我的主页，可以给我点赞，可以查看我设置的所有信息(不能更改)。

二.保护代理(控制用户的访问权限)

保护代理，是提供某些级别的保护，根据客户的权限和决定客户可否访问哪些特定的方法，所以保护代理可能只提供给客户部分接口。

三.Java动态代理

Java在java.lang.reflect包中有自己的代理支持，利用这个包可以在运行时动态地创建一个代理类，实现一个或多个接口。并将方法的调用转发到你所指定的类。因为实际的代理类是在运行时创建的，我们称这个Java技术为:动态代理
(

动态代理类的字节码在程序运行时由Java反射机制动态生成，无需程序员手工编写它的源代码。动态代理类不仅简化了编程工作，而且提高了软件系统的可扩展性，因为Java 反射机制可以生成任意类型的动态代理类。java.lang.reflect 包中的Proxy类和InvocationHandler 接口提供了生成动态代理类的能力。
java的反射机制
我们需要利用Java的反射机制实现动态代理来创建保护代理。但在这之前，让我们先看一下类图，了解一下动态代理。

因为Java已经为我们创建了Proxy类，所以只需要有方法来告诉Proxy类要做什么。不能像以前一样把代码放进Proxy类中，以为Proxy不是我们直接实现的。既然代码不能放到Proxy类中，那么需要放到哪里？放在InvocationHandler中，InvocationHandler的工作是响应代理的任何调用。可以把InvocationHandler想成是代理收到方法调用后，请求做实际工作的对象。每一个动态代理类都必须要实现InvocationHandler这个接口，并且每个代理类的实例都关联到了一个handler，当我们通过代理对象调用一个方法的时候，这个方法的调用就会被转发为由InvocationHandler这个接口的 invoke 方法来进行调用。我们来看看InvocationHandler这个接口的唯一一个方法 invoke 方法

Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable
@param proxy:指代我们所代理的那个真实对象
@param method:指代的是我们所要调用真实对象的某个方法的Method对象
@param args:指代的是调用真实对象某个方法时接收的参数。

(^_?)☆o(′^｀)oo(╥﹏╥)oヽ(ー_ー)ノ(??へ??╬)ψ(*｀ー′)ψ!!!∑(?Д?ノ)ノ|??ω?` )

在让我们看看Proxy这个类:

Proxy provides static methods for creating dynamic proxy classes and instances, and is also the superclass of all dynamic proxy classes created by those methods.
Proxy这个类的作用就是用来动态创建一个代理对象的类，它提供了许多方法，但是我们用的最多的就是newProxyInstance这个方法:
public static Object newProxyInstance(ClassLoader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException
Returns an instance of a proxy class for the specified interfaces that dispatches method invocations to the specified invocation handler.
这个方法的作用就是得到一个动态的代理对象，其接收三个参数，让我们来看看这三个参数所代表的意义:
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[]interfaces,InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException
@param loader:一个ClassLoader对象，定义了那个ClassLoader对象来对生成的代理对象进行加载
@param interface：一个Interface对象的数组，表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么借口,如果我提供了一组接口给它，那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态)，这样我就能调用遮住接口中的方法了。**我们给代理对象提供了一组什么借口，那么我这个代理对象就会实现这组接口)
@param h:一个InvocationHandler对象，表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候，会关联到哪一个InvocationHandler对象上

四.结构图

五.设计类图

六.代码实现

步骤一:编写通用方法接口以及接口实现
保护代理模式目标是实现对访问类的控制
PersonBean类(主题接口)

package com.practice.Player;
/*
 * 这个接口可以设置和取得人的名字、性别、常用英雄和赞数量
 */
public interface PersonBean {
    String getPlayerID();
    String getGender();
    String getCommonHero();
    int getYesNumber();
    
    void setPlayerID(String PlayerID);
    void setGender(String gender);
    void setCommonHero(String CommonHero);
    void setYesNumber();
    void setAllCount(int Count);
}

PersonBeanImpl类（主题类）

package com.practice.Person.Impl;

import com.practice.Player.PersonBean;

public class PersonBeanImpl implements PersonBean {
    String playerID;
    String gender;
    String CommonHero;
    int yesAllCount;

    public String getPlayerID() {
        return playerID;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public String getCommonHero() {
        return CommonHero;
    }

    public int getYesNumber() {
        return yesAllCount;
    }

    public void setPlayerID(String playerID) {
        this.playerID = playerID;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public void setCommonHero(String CommonHero) {
        this.CommonHero = CommonHero;
    }

    public void setYesNumber() {
        yesAllCount++;
    }

    public void setAllCount(int Count) {
        this.yesAllCount = Count;
    }
}

步骤二:创建两个InvocationHandler
InvocationHandler实现了代理的行为，Java负责创建真实代理类和对象。我们只需提供在方法调用发生时知道做什么的handler。我们需要写两个InvocationHandler（调用处理器）,其中OwnerHandler类给调用者使用.NonOwnerHandler给非拥有者使用。InvocationHandler::当代理方法被调用时，代理就会把这个调用转发给InvocaionHandler，但是这并不是通过调用InvocationHandler的对应方法做到的。而是给拥有者使用的OwnerHandler类

OwnerInvacationHandler类(给拥有者使用)

package com.practice.Proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

import com.practice.Player.PersonBean;

public class OwnerInvocationHandler implements InvocationHandler {
    PersonBean person;

    public OwnerInvocationHandler(PersonBean person) {
        this.person = person;
    }
    
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws IllegalAccessException{
        try {
            if(method.getName().startsWith("get")) {
                return method.invoke(person, args);
            }else if(method.getName().equals("setYesNumber")) {
                throw new IllegalAccessException();
            }else if(method.getName().startsWith("set")) {
                return method.invoke(person, args);
            }
        }catch(InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

}

NonOwnerInvocationHandler类（给非拥有者使用）

package com.practice.Proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

import com.practice.Player.PersonBean;

public class NonOwnerInvocationHandler implements InvocationHandler {
    PersonBean person;
    
    public NonOwnerInvocationHandler(PersonBean person) {
        this.person = person;
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws IllegalAccessException{
        try {
            if(method.getName().startsWith("get")) {
                return method.invoke(person, args);
            }else if(method.getName().equals("setYesNumber")){
                return method.invoke(person, args);
            }else if(method.getName().startsWith("set")) {
                throw new IllegalAccessException();
            }
        }catch(InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

}

步骤三. 创建Proxy类并实例化Proxy对象
开始编写一个以PersonBean为参数，并知道如何为PersonBean对象创建拥有者代理的方法，也就是说，我们要创建一个代理，将它的方法调用转发给OwnerInvocationHandler

获取拥有者方法代理

    PersonBean getOwnerProxy(PersonBean person) {
        // 我们利用Proxy类的静态newProxyInstance方法创建代理对象(Java反射机制)
        return (PersonBean) Proxy.newProxyInstance( 
                person.getClass().getClassLoader(),  // 将personBean的类载入器当作参数
                person.getClass().getInterfaces(),   // 代理需要实现的接口
                new OwnerInvocationHandler(person)); // 调用非拥有者的处理器
    }

获取非拥有者方法代理

    PersonBean getNonOwnerProxy(PersonBean person) {
        
        return (PersonBean) Proxy.newProxyInstance(
                person.getClass().getClassLoader(),   
                person.getClass().getInterfaces(),   
                new NonOwnerInvocationHandler(person));
    }

步骤四.测试类
测试配对服务系统。利用适当的代理包装任何PersonBean对象
MatchMakingTestDrive类

package com.practice.Test;
import java.lang.reflect.*;
import java.util.*;

import com.practice.Person.Impl.PersonBeanImpl;
import com.practice.Player.PersonBean;
import com.practice.Proxy.NonOwnerInvocationHandler;
import com.practice.Proxy.OwnerInvocationHandler;
 
public class MatchMakingTestDrive {
    // 实例变量, 当作是保存顾客的“数据库”
    Hashtable<String, PersonBean> datingDB = new Hashtable<String, PersonBean>();
    
    public static void main(String[] args) {
        MatchMakingTestDrive test = new MatchMakingTestDrive();
        test.drive();
    }
 
    public MatchMakingTestDrive() {
        // 在构造器中初始化数据库
        initializeDatabase();
    }
 
    public void drive() {
        PersonBean MW = getPersonFromDatabase("妙乌");  //从数据库中取出一个人
        PersonBean ownerProxy = getOwnerProxy(MW); // 创建这个人的拥有者代理
        System.out.println("账号拥有者的游戏ID " + ownerProxy.getPlayerID()); //  输出玩家昵称
        ownerProxy.setCommonHero("王昭君");  // 使用拥有者代理来设置自己常用英雄
        System.out.println("账号拥有者设置游戏常用英雄");
        System.out.println("账号拥有者常用的英雄:"+ownerProxy.getCommonHero());
        try {
            // 尝试用拥有者代理来给自己点赞
            ownerProxy.setYesNumber();
        } catch (Exception e) {
            // 如果给自己点赞会出错
            System.out.println("账号拥有者不能够给自己点赞");
        }
        System.out.println("账号总赞数为： " + ownerProxy.getYesNumber());
        
        System.out.println();
 
        // 创建一个非拥有者的代理
        PersonBean nonOwnerProxy = getNonOwnerProxy(MW);
        System.out.println("账号拥有者的游戏ID " + nonOwnerProxy.getPlayerID());
        try {
            // 尝试用非拥有者代理来设置常用英雄
            nonOwnerProxy.setCommonHero("妲己");
        } catch (Exception e) {
            // 不可以给别人设置常用英雄
            System.out.println("非拥有者不能设置别人的常用英雄");
        }
        // 可以给别人点赞
        nonOwnerProxy.setYesNumber();
        // 查看信息
        System.out.println("非拥有者玩家查看账号所有者信息:");
        System.out.println("昵称:" + nonOwnerProxy.getPlayerID() + "	性别:" + nonOwnerProxy.getGender()
                + "	常用英雄:" + nonOwnerProxy.getCommonHero());
        System.out.println("非拥有者玩家点赞");
        System.out.println("总赞数为： " + nonOwnerProxy.getYesNumber());
    }
 
    // 此方法需要一个person对象作为参数，然后返回该对象的代理
    // 因为代理和主题有相同的接口，所以我们返回接口PersonBean
    PersonBean getOwnerProxy(PersonBean person) {
        // 我们利用Proxy类的静态newProxyInstance方法创建代理对象(Java反射机制)
        return (PersonBean) Proxy.newProxyInstance( 
                person.getClass().getClassLoader(),  // 将personBean的类载入器当作参数
                person.getClass().getInterfaces(),   // 代理需要实现的接口
                new OwnerInvocationHandler(person)); // 调用非拥有者的处理器
    }
 
    PersonBean getNonOwnerProxy(PersonBean person) {
        
        return (PersonBean) Proxy.newProxyInstance(
                person.getClass().getClassLoader(),   
                person.getClass().getInterfaces(),   
                new NonOwnerInvocationHandler(person));
    }
 
    PersonBean getPersonFromDatabase(String name) {
        return (PersonBean)datingDB.get(name);
    }
 
    // 初始化“数据库”
    void initializeDatabase() {
        PersonBean MW = new PersonBeanImpl();
        MW.setPlayerID("妙乌");
        MW.setGender("男");
        MW.setCommonHero("狄仁杰");
        MW.setAllCount(7);
        datingDB.put(MW.getPlayerID(), MW);
 
        PersonBean ZX = new PersonBeanImpl();
        ZX.setPlayerID("Kelly Klosure");
        ZX.setCommonHero("ebay, movies, music");
        ZX.setYesNumber();
        datingDB.put(ZX.getPlayerID(), ZX);
    }
}

运行结果：

七.源代码下载

从王者荣耀看设计模式(保护代理）