面试高频Java设计模式-代理模式

Posted 2023-02-18 温文艾尔

tags:

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

⭐️写在前面

这里是温文艾尔的学习之路
👍如果对你有帮助，给博主一个免费的点赞以示鼓励把QAQ
👋博客主页🎉 温文艾尔的学习小屋
⭐️更多文章👨‍🎓请关注温文艾尔主页📝
🍅文章发布日期：2022.05.025
👋java学习之路！
欢迎各位🔎点赞👍评论收藏⭐️
🎄冲冲冲🎄
⭐️上一篇内容：【面试高频】Java设计模式-建造者模式

文章目录

1.1概述
1.2结构
1.3静态代理
SellTicket卖票接口
TrainStation实现类
静态代理
测试
1.4JDK动态代理
1.5CGLIB动态代理
1.6三种代理的对比
1.7代理模式的优缺点

1.1概述

由于某些原因需要给某对象提供一个代理以控制该对象的访问。此时，访问对象不适合或者不能直接引用目标对象，代理对象作为访问对象和目标对象之间的中介

比如我们买电脑是通过地方代理商来买的，地方代理商就是一个代理

Java中的代理按照代理类生成时机不同又分为静态代理和动态代理。静态代理代理类在编译期就生成，而动态代理则是在Java运行时动态生成。动态代理又有JDK代理和CGLib代理两种。

1.2结构

代理（Proxy）模式分为三种角色：

抽象主题类（Subject）类：通过接口或抽象类声明真实主题和代理对象实现的业务方法
真实主题（Real Subject）类：实现了抽象主题中的具体业务，是代理对象所代表的真实对象，是最终要引用的对象
代理（Proxy）类：提供了与真实主题相同的接口，其内部含有对真实主题的引用，它可以访问、控制或扩展真实主题的功能

1.3静态代理

我们通过案例来感受一下静态代理

【火车站卖票】

如果要买火车票，需要去火车站买票，坐车到火车站，排队等一系列的操作，显然比较麻烦。而火车站在多个地方都有代售点，我们去代售点买票就方便很多了，这个例子其实就是典型的代理模式，火车站是目标对象，代售点是代理对象。类图如下：

SellTicket卖票接口

public interface SellTickets 
    void sell();

TrainStation实现类

public class TrainStation implements  SellTickets 
    @Override
    public void sell() 
        System.out.println("卖票");

静态代理

public class ProxyPoint implements SellTickets 
    SellTickets sellTickets = new TrainStation();

    public void sell()
        sellTickets.sell();

测试

public class Client 
    public static void main(String[] args) 
        ProxyPoint proxyPoint = new ProxyPoint();
        proxyPoint.sell();

从上面的代码中可以看出测试类直接访问的是ProxyPoint类对象，ProxyPoint类对象作为访问对象和目标对象的中介，同时也对sell（）方法进行了增强。

静态代理也称为编译时代理，编译时增强，在编译期间就创建出了代理类对象，优点是简单易懂，缺点是代码不易扩展，我们需要对每个目标类都创建一个代理类

1.4JDK动态代理

jdk动态代理的核心是实现InvocationHandler接口，合理利用Proxy类

接下来我们使用jdk动态代理实现上面案例，我们需要获取代理对象，在获取过程中进行增强处理，使用Proxy.newProxyInstance获取代理对象，实现InvocationHandler接口，重写invoke方法，在方法中实现增强处理

public class ProxyFactory 

    private TrainStation station = new TrainStation();

    public SellTickets getProxyObject()
        //返回代理对象
        /**
         * ClassLoader loader,类加载器，用于加载代理类，通过目标对象获取类加载器
         * Class<?>[] interfaces,代理类实现的接口的字节码对象
         * InvocationHandler h 代理对象的调用处理程序
         */
        SellTickets proxyObject = (SellTickets)Proxy.newProxyInstance(
                station.getClass().getClassLoader(),
                station.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() 

                    /*
                    Object proxy:代理对象，和proxyObject是同一个对象，在invoke方法中不用
                     Method method：是指proxyObject.sell();中的sell对象
                     Object[] args：调用方法的实际参数

                     返回值：方法的返回值，如果是void，返回null
                     */

                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable 
                        System.out.println("代售点收取一定的服务费用（jdk动态代理）");
                        Object invoke = method.invoke(station, args);
                        return invoke;
                    
                
        );
        return proxyObject;

使用动态代理，我们思考以下问题：

ProxyFactory是代理类吗？

ProxyFactory不是代理模式所说的代理类，而代理类是程序在运行过程中动态的在内存中生成的类

原理：

在测试类中通过代理对象调用sell方法
根据多态特性，执行的是代理类（$Proxy0）中的sell()方法
代理类在sell方法中有调用了InvocationHandler接口的子实现类对象的invoke方法
invoke方法通过反射执行了真实对象所属类的sell()方法

1.5CGLIB动态代理

同样是上面的案例，我们再次使用CGLIB代理实现

如果没有定义SellTickets接口，之定义了TranStation（火车站类）。很显然JDK动态代理无法使用，因为JDK动态代理要求必须定义接口，对接口进行代理

CGLIB实际上创建了被代理类的子类，并通过方法拦截器的方式，拦截方法，进行方法增强处理

CGLIB是一个功能强大，高性能的代码生成包。他为没有实现接口的类提供代理，为JDK的动态代理提供了很好的补充

CGLIB是第三方提供的包，所以需要引入jar包的坐标：

<dependency>
  <groupId>cglib</groupId>
  <artifactId>cglib</artifactId>
  <version>3.3.0</version>
</dependency>

代码如下

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor 

    //在CGLIB中，代理类属于调用类的子类
    public TrainStation getProxyObject()
        //创建Enhancer对象，代理增强类对象
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 设置类加载器
        enhancer.setClassLoader(TrainStation.getClassLoader());
        // 设置被代理类
        enhancer.setSuperclass(TrainStation);
        // 设置方法拦截器
        enhancer.setCallback(this);
        TrainStation peoxyObject = (TrainStation)enhancer.create();
        return peoxyObject;
    

    /**
     * @param o           代理对象（增强的对象）
     * @param method      被拦截的方法（需要增强的方法）
     * @param args        方法入参
     * @param methodProxy 用于调用原始方法
     */
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable 
        Object object = methodProxy.invokeSuper(o, args);
        return object;