核心思想
- 代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，用于为对象提供一个代理对象，从而控制对目标对象的访问。代理模式可以为目标对象添加额外的功能，同时不改变目标对象的代码。
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结构
1. 抽象主题（Subject）
- 定义代理对象和目标对象的通用接口，使代理对象可以替代目标对象。
2. 真实主题（Real Subject）
- 实现实际业务逻辑的对象，客户端最终想要访问的目标。
3. 代理（Proxy）
- 控制对真实主题的访问，负责与真实主题交互，可以添加额外功能。
代理模式分类
静态代理
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动态代理
JDK 动态代理
代码实现：
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package com.colin.patterns.structural_patterns.proxy.jdk_proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class ProxyFactory {
private Object target;
public ProxyFactory(Object target){
this.target = target;
}
public Object getProxyObject(){
return Proxy.newProxyInstance(
target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(),
new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("代售点收取一定费用");
return method.invoke(target, args);
}
}
);
}
}
原理：
动态代理的核心是 动态生成代理类并加载到内存。它的执行流程如下：
- 代理对象创建
调用Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)方法：
-
loader: 指定类加载器，用于加载动态生成的代理类。interfaces: 指定代理类需要实现的接口。h: 代理对象的调用处理器，实现InvocationHandler接口。
- 生成代理类的字节码
JDK动态代理会在运行时动态生成代理类（字节码），这些代理类继承自Proxy，并实现了目标对象的所有接口。 - 代理类加载
动态生成的代理类通过指定的类加载器加载到 JVM 中。 - 方法调用处理
当调用代理对象的方法时，实际会触发InvocationHandler.invoke()方法：
-
- 将目标方法的信息（包括方法对象和参数）传递到
invoke()。 - 在
invoke()方法中，开发者可以自定义逻辑（如权限校验、日志记录等）。 - 如果需要调用目标对象的方法，则通过反射执行。
- 将目标方法的信息（包括方法对象和参数）传递到
CGLIB 动态代理
实现过程：
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package com.colin.patterns.structural_patterns.proxy.cglib_proxy;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
private Object target;
public ProxyFactory(Object target){
this.target = target;
}
public Object getProxyInstance(){
// 1.创建Enhancer对象
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 2.设置父类
enhancer.setSuperclass(target.getClass());
// 3.设置回调函数
enhancer.setCallback(this);
// 4.创建代理对象并返回
return enhancer.create();
}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("代理点收取代理费");
// 调用目标对象的方法
Object obj = methodProxy.invokeSuper(o, objects);
return obj;
}
}
原理：
- 基于继承生成代理类
-
- CGLIB 会通过继承目标类，生成一个目标类的子类作为代理类。
- 子类会重写目标类的所有非
final方法（final方法无法被继承，不能被代理）。 - 方法的调用会被代理类拦截，通过
MethodInterceptor实现代理逻辑。
- 字节码生成
-
- CGLIB 使用 ASM框架 操作字节码，动态生成代理类的
.class文件，并加载到 JVM 中。 Enhancer是 CGLIB 的核心类，用于生成代理类。- 代理类会在运行时动态加载到内存中，而非提前编译。
- CGLIB 使用 ASM框架 操作字节码，动态生成代理类的
- 方法拦截
-
- 代理类的方法调用会被拦截，并由
MethodInterceptor接口的intercept方法处理。 - 在
intercept方法中可以添加增强逻辑，决定是否调用目标类的方法（通过MethodProxy）。
- 代理类的方法调用会被拦截，并由
- 方法调用
-
- 如果需要调用目标类的方法，
MethodProxy.invokeSuper会直接调用父类方法，避免使用反射调用，性能较高。
- 如果需要调用目标类的方法，
JDK动态代理与CGLIB的区别
| 特性 | JDK动态代理 | CGLIB动态代理 |
| 是否需要接口 | 必须实现接口 | 不需要接口，直接代理类 |
| 实现方式 | 基于反射生成代理类 | 基于字节码操作生成子类 |
| 性能 | 较低，依赖反射（1.8 之后更快） | 较高，直接调用字节码 |
| 使用场景 | 目标类有接口 | 目标类无接口或对性能要求较高 |
| 限制 | 目标类必须实现接口 | 目标类不能是 final |
适用场景
- 延迟初始化 （虚拟代理）。 如果你有一个偶尔使用的重量级服务对象， 一直保持该对象运行会消耗系统资源时， 可使用代理模式。
- 你无需在程序启动时就创建该对象， 可将对象的初始化延迟到真正有需要的时候。
- 访问控制 （保护代理）。 如果你只希望特定客户端使用服务对象， 这里的对象可以是操作系统中非常重要的部分， 而客户端则是各种已启动的程序 （包括恶意程序）， 此时可使用代理模式。
- 代理可仅在客户端凭据满足要求时将请求传递给服务对象。
- 本地执行远程服务 （远程代理）。 适用于服务对象位于远程服务器上的情形。
- 在这种情形中， 代理通过网络传递客户端请求， 负责处理所有与网络相关的复杂细节。
- 记录日志请求 ****（ 日志记录代理 ） 。 ****适用于当你需要保存对于服务对象的请求历史记录时 。
- 代理可以在向服务传递请求前进行记录。
- 缓存请求结果 ****（ 缓存代理 ） 。 ****适用于需要缓存客户请求结果并对缓存生命周期进行管理时 ， ****特别是当返回结果的体积非常大时 。
- 代理可对重复请求所需的相同结果进行缓存， 还可使用请求参数作为索引缓存的键值。
- 智能引用 。 ****可在没有客户端使用某个重量级对象时立即销毁该对象 。
- 代理会将所有获取了指向服务对象或其结果的客户端记录在案。 代理会时不时地遍历各个客户端， 检查它们是否仍在运行。 如果相应的客户端列表为空， 代理就会销毁该服务对象， 释放底层系统资源。
- 代理还可以记录客户端是否修改了服务对象。 其他客户端还可以复用未修改的对象。
优缺点
优点：
- 职责分离：代理类负责扩展功能，真实类专注于核心业务逻辑。
- 开闭原则：可以在不修改真实对象的情况下增强功能。
- 提高系统安全性：通过代理控制对真实对象的访问。
缺点：
- 增加系统复杂性
与其他模式的关系
- 适配器模式能为被封装对象提供不同的接口， 代理模式能为对象提供相同的接口， 装饰模式则能为对象提供加强的接口。
- 外观模式与代理的相似之处在于它们都缓存了一个复杂实体并自行对其进行初始化。 代 理与其服务对象遵循同一接口， 使得自己和服务对象可以互换， 在这一点上它与外 观不同。
- 装饰和代理有着相似的结构， 但是其意图却非常不同。 这两个模式的构建都基于组合原则， 也就是说一个对象应该将部分工作委派给另一个对象。 两者之间的不同之处在于代理通常自行管理其服务对象的生命周期， 而装饰的生成则总是由客户端进行控制。
