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代理模式:JAVA靜態(tài)代理和動態(tài)代理的實例和實現詳解

更新時間：2021年08月24日 10:17:37 作者：長臂人猿

這篇文章主要給大家介紹了關于Java靜態(tài)代理和動態(tài)代理的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

前言

代理模式，我們這里結合JAVA的靜態(tài)代理和動態(tài)代理來說明，類比Spring AOP面向切面編程：增強消息，也是代理模式。

而我們的靜態(tài)代理和動態(tài)代理，與（service）接口和（serviceImpl）接口實現類有什么區(qū)別呢？靜態(tài)代理的概念與其在理解上類似，可以說靜態(tài)代理是實現類的增強消息。而且，靜態(tài)代理針對的是所以實現接口的實現類（通過向上轉型實現）。

靜態(tài)代理

實現簡述

本質上是一接口一代理，對該接口的所有實現類進行"增強"（額外）操作：

如下例：human接口有兩個實現類：man和woman，我們需要在每個human接口被實現的時候說他是god創(chuàng)造的（增強操作）。那么我們針對human接口手動實現一個GodProxy靜態(tài)代理類。那么我們通過這個代理執(zhí)行human接口的實現對象的方法時就可以引入增強操作。

創(chuàng)建human接口

public interface Human {
    public void sex();
}

創(chuàng)建接口實現類

public class Man implements Human{
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "this is Man" );
    }
}
public class Women implements Human{
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "this is Women" );
    }
}

創(chuàng)建針對接口實現增強操作的代理

public class GodProxy implements Human{
    Human huamnGenarator;
    public GodProxy(Human huamnGenarator){
        this.huamnGenarator = huamnGenarator;
    }
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "God begin to make human" );
        huamnGenarator.sex();
        System.out.println(" End of work ");
    }
}

代理實現效果

public class 靜態(tài)代理 {
    public static void main(String[] args) {
        GodProxy proxy_1 = new GodProxy(new Man());
        GodProxy proxy_2 = new GodProxy(new Women());
        proxy_1.sex();
        System.out.println("\n\n");
        proxy_2.sex();
    }
}

在這里插入圖片描述

動態(tài)代理

實現簡述

相對與靜態(tài)代理，一個代理類proxy只能針對一個接口實現操作，眾所周知類可以實現多個接口，那能不能對所有的實現類的接口實現增強操作呢？可以的，我們需要通過反射的方式，通過向上轉型使得傳入參數為Object對象，但是Object里面的getClass方法獲取Class對象，實際上是實現類的Class（由Java的向上轉型特性可知）。獲取實現類對象的class對象且獲得其實現的接口數組。我們可以達到這個目的：這就是動態(tài)代理：對多個接口實現靜態(tài)代理。

動態(tài)代理類主要實現InvocationHandler這個接口，接口實現invoke方法來實現增強操作。并通過一個自定義的方法來創(chuàng)建和綁定動態(tài)代理類和入參（向上轉型為obj的實現類對象），從而實現實現類對象方法的增強操作。

即我們通過動態(tài)代理傳入實例類對象，在自己寫的newProxyInstance方法中通過Proxy類的newProxyInstance方法代理生成一個新的實例類對象，這個新的對象不僅包含所有的入參實力類對象信息，且在通過代理類生成新的實例類對象過程中注入了invoke方法（我們實現InvocationHandler接口的核心方法）的邏輯。

這里我們有兩個疑問：

1、如何實現增強的invoke方法；——通過java.lang.reflect.Proxy.newProxyInstance方法中復原向上轉型的obj對象為原對象（具體實現類對象），并綁定增強的invoke方法。

2、代理對象如何復現對象方法； ——利用向上轉型的復原不變性。

要點：向上轉型

向上轉型：子類實例賦值給父類引用。無法調用子類拓展方法，但是她的實現確確實實存在：

        Object obj = new Girl();
        Girl girl = (Girl) obj;
        System.err.println(obj.getClass().getName());
        System.err.println(obj.getClass().getInterfaces().length);
        girl.nickName();

輸出：

src.代理模式.Girl
2

少女

創(chuàng)建YoungMan接口

這里還將用到Human接口，兩個接口。

public interface YoungMan {
    public void nickName();
}

創(chuàng)建兩個接口實現類

public class Boy implements Human,YoungMan{
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "this is Man" );
    }
    @Override
    public void nickName() {
        System.out.println( "少年" );
    }
}

public class Girl implements Human,YoungMan{
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "this is Women" );
    }
    @Override
    public void nickName() {
        System.out.println( "少女" );
    }
}

創(chuàng)建動態(tài)代理實例對象

這里我們主要通過Proxy.newProxyInstance方法創(chuàng)建一個代理類，傳參：

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

類加載器：指定代理類由哪個classloader加載；代理類需要代理實現的接口方法；InvocationHandler對象：表示的是當動態(tài)代理對象調用方法的時候實際執(zhí)行的會是該InvocationHandler對象上的invoke方法（即增強方法）。在invoke方法中通過反射方法名稱去執(zhí)行實際要執(zhí)行的方法和增強操作。（實例說明可以看文末補充）

注意返回的這里自定義的newProxyInstance是Object。

invoke方法中的args為方法傳入的參數們；

public class GodForYoungProxy implements InvocationHandler {
    private Object godForYoungProxy;
    //參數為Object設計一個向上轉型
    public Object newProxyInstance(Object godForYoungProxy) {
        this.godForYoungProxy = godForYoungProxy;
        //this指的是GodForYoungProxy這個InvocationHandler實現類
        System.err.println( godForYoungProxy.getClass().getName() );
        return Proxy.newProxyInstance(godForYoungProxy.getClass().getClassLoader(), godForYoungProxy.getClass().getInterfaces(), this);
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println(" God for Young begin to work ... ");
        proxy = method.invoke(godForYoungProxy, args);
        System.out.println(" End of work ");
        return proxy;
    }
}

代理實現效果

public class 動態(tài)代理 {
    public static void main(String[] args) {
        GodForYoungProxy godForYoungProxy = new GodForYoungProxy();
        Human human = (Human) godForYoungProxy.newProxyInstance(new Boy());
        YoungMan youngMan = (YoungMan) godForYoungProxy.newProxyInstance(new Boy());
        human.sex();
        youngMan.nickName();
        //向上轉型測試
//        Object obj = new Girl();
//        Girl girl = (Girl) obj;
//        System.err.println(obj.getClass().getName());
//        System.err.println(obj.getClass().getInterfaces().length);
//        girl.nickName();
    }
}

在這里插入圖片描述

代理生成對象中的obj向上轉型對象的.getClass().getName()打?。?/p>

在這里插入圖片描述

要點：InvocationHandler補充

結合創(chuàng)建動態(tài)代理實例對象目錄內容補充說明如下：官網的Proxy.newProxyInstance中的入參說明

loader – the class loader to define the proxy class
interfaces – the list of interfaces for the proxy class to implement
h – the invocation handler to dispatch method invocations to =>將方法調用分派到的調用處理程序

同樣的上述代碼實現效果，我們將實現的GodForYoungProxy implements InvocationHandler中的invoke方法注釋一行：

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println(" God for Young begin to work ... ");
       // proxy = method.invoke(godForYoungProxy, args);
        System.out.println(" End of work ");
        return proxy;
    }

明顯的，我們發(fā)現少了實際的sex和nickName方法的輸出內容，因為沒有實現對應調用方法：

在這里插入圖片描述