设计模式--代理模式

51 阅读2分钟

代理模式

 代理模式是创建一个代理类,来替代真实对象完成相应的操作。

静态代理

 在编译时就已经将接口、被代理类、代理类等确定下来。在程序运行之前,代理类的.class文件就已经生成。在创建的时候即要创建对应的代理类。代理类和代理对象需要实现同一个接口。
 

image.png

动态代理

 代理类在程序运行时创建的代理方式被称为动态代理。在编译器通过反射进行创建代理类

动态代理实现

 在java的java.lang.reflect包下提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口,通过这个类和这个接口可以生成JDK动态代理类和动态代理对象。

1.确定创建接口具体行为

首先,我们创建一个Person接口。这个接口就是学生(被代理类),和班长(代理类)的公共接口,他们都有上交班费的行为。这样,学生上交班费就可以让班长来代理执行。

/**
 * 创建Person接口
 */
public interface Person {
    //上交班费
    void giveMoney();
}

2.被代理对象实现接口,完成具体的业务逻辑(此处增加一些方法用于检测后面使用动态代理用于区分)

Student类实现Person接口。

public class Student implements Person {
    private String name;
    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    @Override
    public void giveMoney() {
        try {
            //假设数钱花了一秒时间
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
       System.out.println(name + "上交班费50元");
    }
}

再定义一个检测方法执行时间的工具类,在任何方法执行前先调用start方法,执行后调用finsh方法,就可以计算出该方法的运行时间,这也是一个最简单的方法执行时间检测工具。

public class MonitorUtil {
    
    private static ThreadLocal<Long> tl = new ThreadLocal<>();
    
    public static void start() {
        tl.set(System.currentTimeMillis());
    }
    
    //结束时打印耗时
    public static void finish(String methodName) {
        long finishTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(methodName + "方法耗时" + (finishTime - tl.get()) + "ms");
    }
}

3.代理类实现接口,完成委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类,以及事后处理消息等。

创建StuInvocationHandler类,实现InvocationHandler接口,这个类中持有一个被代理对象的实例target。InvocationHandler中有一个invoke方法,所有执行代理对象的方法都会被替换成执行invoke方法。在invoke方法中执行被代理对象target的相应方法。在代理过程中,我们在真正执行被代理对象的方法前加入自己其他处理。这也是Spring中的AOP实现的主要原理,这里还涉及到一个很重要的关于java反射方面的基础知识。

public class StuInvocationHandler<T> implements InvocationHandler {
    //invocationHandler持有的被代理对象
    T target;
    
    public StuInvocationHandler(T target) {
       this.target = target;
    }
    
    /**
     * proxy:代表动态代理对象
     * method:代表正在执行的方法
     * args:代表调用目标方法时传入的实参
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("代理执行" +method.getName() + "方法");  
        //代理过程中插入监测方法,计算该方法耗时
        MonitorUtil.start();
        Object result = method.invoke(target, args);
        MonitorUtil.finish(method.getName());
        return result;
    }
}

4.客户端使用操作与分析

public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        
        //创建一个实例对象,这个对象是被代理的对象
        Person zhangsan = new Student("张三");
        
        //创建一个与代理对象相关联的InvocationHandler
        InvocationHandler stuHandler = new StuInvocationHandler<Person>(zhangsan);
        
        //创建一个代理对象stuProxy来代理zhangsan,代理对象的每个执行方法都会替换执行Invocation中的invoke方法
        Person stuProxy = (Person) Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader(), new Class<?>[]{Person.class}, stuHandler);
 
       //代理执行上交班费的方法
        stuProxy.giveMoney();
    }
}

静态代理和动态代理的对比

image.png