设计模式 —— 代理模式

tech2022-09-15 64

一、代理模式的基本介绍

二、静态代理

三、动态代理

3.1 动态代理模式的基本介绍

四、Cglib 代理

4.1 Cglib 代理模式的基本介绍

五、几种常见的代理模式介绍— 几种变体

一、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.这样做的好处是: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) 。

二、静态代理

静态代码模式的基本介绍

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

应用示例：有一个老师不能正常上课，需要找一个代课老师替他上课

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调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象.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

思路分析图解(类图)

静态代理源码示例：

// 接口 public interface ITeacherDao { void teach(); // 授课的方法 } public class TeacherDao implements ITeacherDao { @Override public void teach() { System.out.println(" 老师授课中... "); } } // 代理对象，静态代理 public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao { private ITeacherDao target; // 目标对象，通过接口来聚合 // 构造器 public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target){ this.target = target; } @Override public void teach() { System.out.println("开始代理，完成某些操作..."); // 方法 target.teach(); System.out.println("提交...."); // 方法 } } public class Client { public static void main(String[] args) { // 创建目标对象（被代理对象） TeacherDao teacherDao = new TeacherDao(); // 创建代理对象，同时将被代理对象传递给代理对象 TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao); // 通过代理对象，调用到被代理对象的方法 // 即：执行的是代理对象的方法，代理对象再去调用目标对象的方法 teacherDaoProxy.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

三、动态代理

3.1 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.ProxyJDK 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 )

动态代码源码示例：

// 接口 public interface ITeacherDao { void teach(); // 授课的方法 void sayHello(String name); } public class TeacherDao implements ITeacherDao { @Override public void teach() { System.out.println(" 老师授课中... "); } @Override public void sayHello(String name) { System.out.println("hello " + name); } } public class ProxyFactory { // 维护一个目标对象，Object private Object target; // 构造器，对target 进行初始化 public ProxyFactory(Object target) { this.target = target; } // 给目标对象，生成一个代理对象 public Object getProxyInstance() { // 说明 /* public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) // 1. ClassLoader loader: 指定当前目标对象使用的类加载器，获取加载器的方法固定 // 2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型 // 3. InvocationHandler h: 事情处理，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() { // 匿名子类 @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("JDK代理开始..."); // 反射机制调用目标对象的方法 Object returnVal = method.invoke(target, args); System.out.println("JDK代理提交..."); return returnVal; } } ); } } public class Client { public static void main(String[] args) { // 创建目标对象 TeacherDao target = new TeacherDao(); // 给目标对象，创建代理对象，可以转成 ITeacherDao ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance(); // proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象 System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass()); // 通过代理对象，调用目标对象的方法 //proxyInstance.teach(); proxyInstance.sayHello("tom"); } }

四、Cglib 代理

4.1 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代理源码示例

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"; } } import java.lang.reflect.Method; import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; 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; } } 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 intecept 方法，从而实现对目标对象的调用 String res = proxyInstance.teach(); System.out.println("res=" + res); } }

五、几种常见的代理模式介绍— 几种变体

1. 防火墙代理

内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问。

2. 缓存代理

比如：当请求图片文件等资源时，先到缓存代理取，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。

3. 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。

4. 同步代理：

主要使用在多线程编程中，完成多线程间同步工作同步代理：主要使用在多线程编程中，完成多线程间同步工作

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