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Java设计模式--代理模式(java的代理模式有几种)

temp10 2024-10-24 17:22:17 java教程 13 ℃ 0 评论

前言

代理模式是23种设计模式中非常经典的一种模式,在日常生活中到处充满了代理模式的痕迹,常见的比如火车代售点买票,各种公共服务大厅,以及各种网上购物平台其实都可以看成是代理模式的缩影,或者再形象点各种浏览器都可以看成是我们上网的代理角色。

Java设计模式--代理模式(java的代理模式有几种)

代理模式的定义

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,一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。

代理模式的组成

抽象角色:通过接口或抽象类声明真实角色实现的业务方法。

代理角色:实现抽象角色,是真实角色的代理,通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法,并可以附加自己的操作。

真实角色:实现抽象角色,定义真实角色所要实现的业务逻辑,供代理角色调用。

代理模式的优点

(1).职责清晰 真实的角色就是实现实际的业务逻辑,不用关心其他非本职责的事务,通过后期的代理完成一件完成事务,附带的结果就是编程简洁清晰。

(2).代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用,这样起到了中介的作用和保护了目标对象的作用。

(3).高扩展性

代理模式的应用场景

(1)最经典的就是Spring AOP的实现,通过代理实现了日志记录,事务,方法耗时等非核心业务本职责的功能的统一控制。

(2)在Hibernate类似相关的框架中,仅仅定义接口就可以通过代理动态实现CURD相关操作。

(3)其他各种字节码操纵的场景。

Java里面的代理

比如有个歌手对象叫Singer,这个对象有一个唱歌方法叫sing()。

1 public class Singer{
2 public void sing(){
3 System.out.println("唱一首歌");
4 } 
5 }

假如你希望,通过你的某种方式生产出来的歌手对象,在唱歌前后还要想观众问好和答谢,也即对目标对象Singer的sing方法进行功能扩展。

1 public void sing(){
2 System.out.println("向观众问好");
3 System.out.println("唱一首歌");
4 System.out.println("谢谢大家");
5 } 

但是往往你又不能直接对源代码进行修改,可能是你希望原来的对象还保持原来的样子,又或许你提供的只是一个可插拔的插件,甚至你有可能都不知道你要对哪个目标对象进行扩展。这时就需要用到java的代理模式了。网上好多用生活中的经理人的例子来解释“代理”,看似通俗易懂,但我觉得不适合程序员去理解。程序员应该从代码的本质入手。

在Java里面总体上有三种代理实现:

1.静态代理

 1 public interface ISinger {
 2 void sing();
 3 }
 4 
 5 /**
 6 * 目标对象实现了某一接口
 7 */
 8 public class Singer implements ISinger{
 9 public void sing(){
10 System.out.println("唱一首歌");
11 } 
12 }
13 
14 /**
15 * 代理对象和目标对象实现相同的接口
16 */
17 public class SingerProxy implements ISinger{
18 // 接收目标对象,以便调用sing方法
19 private ISinger target;
20 public UserDaoProxy(ISinger target){
21 this.target=target;
22 }
23 // 对目标对象的sing方法进行功能扩展
24 public void sing() {
25 System.out.println("向观众问好");
26 target.sing();
27 System.out.println("谢谢大家");
28 }
29 }

测试

 1 /**
 2 * 测试类
 3 */
 4 public class Test {
 5 public static void main(String[] args) {
 6 //目标对象
 7 ISinger target = new Singer();
 8 //代理对象
 9 ISinger proxy = new SingerProxy(target);
10 //执行的是代理的方法
11 proxy.sing();
12 }
13 }

总结:其实这里做的事情无非就是,创建一个代理类SingerProxy,继承了ISinger接口并实现了其中的方法。只不过这种实现特意包含了目标对象的方法,正是这种特征使得看起来像是“扩展”了目标对象的方法。假使代理对象中只是简单地对sing方法做了另一种实现而没有包含目标对象的方法,也就不能算作代理模式了。所以这里的包含是关键。

缺点:这种实现方式很直观也很简单,但其缺点是代理对象必须提前写出,如果接口层发生了变化,代理对象的代码也要进行维护。如果能在运行时动态地写出代理对象,不但减少了一大批代理类的代码,也少了不断维护的烦恼,不过运行时的效率必定受到影响。这种方式就是接下来的动态代理。

2.动态代理(也叫JDK代理)

跟静态代理的前提一样,依然是对Singer对象进行扩展

 1 public interface ISinger {
 2 void sing();
 3 }
 4 
 5 /**
 6 * 目标对象实现了某一接口
 7 */
 8 public class Singer implements ISinger{
 9 public void sing(){
10 System.out.println("唱一首歌");
11 } 
12 }

这回直接上测试,由于java底层封装了实现细节(之后会详细讲),所以代码非常简单,格式也基本上固定。

调用Proxy类的静态方法newProxyInstance即可,该方法会返回代理类对象

static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )

接收的三个参数依次为:

  • ClassLoader loader:指定当前目标对象使用类加载器,写法固定
  • Class<?>[] interfaces:目标对象实现的接口的类型,写法固定
  • InvocationHandler h:事件处理接口,需传入一个实现类,一般直接使用匿名内部类

测试代码

 1 public class Test{
 2 public static void main(String[] args) {
 3 Singer target = new Singer();
 4 ISinger proxy = (ISinger) Proxy.newProxyInstance(
 5 target.getClass().getClassLoader(),
 6 target.getClass().getInterfaces(),
 7 new InvocationHandler() {
 8 @Override
 9 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
10 System.out.println("向观众问好");
11 //执行目标对象方法
12 Object returnValue = method.invoke(target, args);
13 System.out.println("谢谢大家");
14 return returnValue;
15 }
16 });
17 proxy.sing();
18 }
19 }

总结:以上代码只有标黄的部分是需要自己写出,其余部分全都是固定代码。由于java封装了newProxyInstance这个方法的实现细节,所以使用起来才能这么方便,具体的底层原理将会在下一小节说明。

缺点:可以看出静态代理和JDK代理有一个共同的缺点,就是目标对象必须实现一个或多个接口,加入没有,则可以使用Cglib代理。

3.Cglib代理

前提条件:

  • 需要引入cglib的jar文件,由于Spring的核心包中已经包括了Cglib功能,所以也可以直接引入spring-core-3.2.5.jar
  • 目标类不能为final
  • 目标对象的方法如果为final/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
1 /**
2 * 目标对象,没有实现任何接口
3 */
4 public class Singer{
5 
6 public void sing() {
7 System.out.println("唱一首歌");
8 }
9 }
 1 /**
 2 * Cglib子类代理工厂
 3 */
 4 public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
 5 // 维护目标对象
 6 private Object target;
 7 
 8 public ProxyFactory(Object target) {
 9 this.target = target;
10 }
11 
12 // 给目标对象创建一个代理对象
13 public Object getProxyInstance(){
14 //1.工具类
15 Enhancer en = new Enhancer();
16 //2.设置父类
17 en.setSuperclass(target.getClass());
18 //3.设置回调函数
19 en.setCallback(this);
20 //4.创建子类(代理对象)
21 return en.create();
22 }
23 
24 @Override
25 public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
26 System.out.println("向观众问好");
27 //执行目标对象的方法
28 Object returnValue = method.invoke(target, args);
29 System.out.println("谢谢大家");
30 return returnValue;
31 }
32 }

这里的代码也非常固定,只有标黄部分是需要自己写出

测试

 1 /**
 2 * 测试类
 3 */
 4 public class Test{
 5 public static void main(String[] args){
 6 //目标对象
 7 Singer target = new Singer();
 8 //代理对象
 9 Singer proxy = (Singer)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
10 //执行代理对象的方法
11 proxy.sing();
12 }
13 }

总结:三种代理模式各有优缺点和相应的适用范围,主要看目标对象是否实现了接口。以Spring框架所选择的代理模式举例

在Spring的AOP编程中:

如果加入容器的目标对象有实现接口,用JDK代理

如果目标对象没有实现接口,用Cglib代理

我是白菜,平凡但很有营养!

System.out.println("喜欢点个关注吧!");

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