设计模式学习(十一)代理模式

127 阅读5分钟

这是我参与11月更文挑战的第21天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战

代理模式

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 。
  • 代理模式示意图: 在这里插入图片描述

静态代理

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

应用实例

  • 在这里插入图片描述

  • 类图: 在这里插入图片描述

  • 代码实现:

//接口
public interface ITeacherDao {
	
	void teach();

}
//具体实现类
public class TeacherDao implements ITeacherDao {

	//具体实现的方法
	@Override
	public void teach() {
		System.out.println("正在教学");

	}

}
//代理类
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao {
	
	//目标类
	private TeacherDao teacherDao;

	//构造函数
	public TeacherDaoProxy(TeacherDao teacherDao) {
		this.teacherDao = teacherDao;
	}
	
	//调用目标类的方法
	@Override
	public void teach() {
		System.out.println("代理开始!!");
		teacherDao.teach();
		System.out.println("代理结束!!");
	}

}
//客户端
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建想要的目标类
		TeacherDao t = new TeacherDao();
		//创建代理类
		TeacherDaoProxy tdp = new TeacherDaoProxy(t);
		//调用方法
		tdp.teach();
		
	}
}

总结

  • 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

动态代理

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.Proxy
    • Java.lang.reflect.Proxy类可以直接生成一个代理对象
      • Proxy.newProxyInstance():产生代理类的实例。仅能代理实现至少一个接口的类,下面是三个参数:
        • ClassLoader:类加载器。固定写法,和被代理类使用相同的类加载器即可。
        • Class[] interface:代理类要实现的接口。固定写法,和被代理类使用相同的接口即可。
        • InvocationHandler:策略(方案)设计模式的应用。
          • 参数:
            • Object proxy:代理对象本身的引用。一般用不着。
            • Method method:当前调用的方法。
            • Object[] args:当前方法用到的参数
          • InvocationHandler中的invoke方法:调用代理类的任何方法,此方法都会执行

代码实现

  • 类图: 在这里插入图片描述
  • 代码:
//接口
public interface ITeacherDao {
	
	void teach();

}
//具体实现类
public class TeacherDao implements ITeacherDao {

	//具体实现的方法
	@Override
	public void teach() {
		System.out.println("正在教学");

	}

}
//动态的代理工厂
public class ProxyFactory {

	//维护一个对象,不是单一的所以用Object
	private Object t ;

	//构造函数
	public ProxyFactory(Object t) {
		this.t = t; 
	}
	
	//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
			 */
	
	public Object getProxyInstance() {
		return Proxy.newProxyInstance(t.getClass().getClassLoader(), t.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
			
			@Override
			public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
				System.out.println("JDK动态代理开启!!");
				//利用反射机制调用方法
				Object returnValue = method.invoke(t, args);
				System.out.println("JDK动态代理关闭!!");
				return returnValue;
			}
		});
	}
}
//客户端
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建想要的目标类
		ITeacherDao t = new TeacherDao();
		//创建代理类
		ITeacherDao p = (ITeacherDao)new ProxyFactory(t).getProxyInstance(); 
		//调用方法
		p.teach();
	}
}
  • 结果: 在这里插入图片描述

Cglib代理

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

实现步骤

  1. 需要引入cglib的jar文件 在这里插入图片描述

  2. 在 内存中动态构建子类, 注意代理的类不能为 final ,否则报错 java.lang.IllegalArgumentException :

  3. 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

代码实现

  • 类图: 在这里插入图片描述

  • 代码:

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";
	}
}
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 {
		// TODO Auto-generated method stub
		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) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//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);
	}

}
  • 结果: 在这里插入图片描述

总结

在这里插入图片描述