Java躲不過設(shè)計模式的坑之代理模式詳解

更新時間：2022年09月08日 09:54:26 作者：指北君

設(shè)計模式看來更像是一種設(shè)計思維或設(shè)計思想，為你的項目工程提供方向，讓你的項目工程更加健壯、靈活，延續(xù)生命力。本文即將分享的是設(shè)計模式的其中一種：代理模式，感興趣的可以了解一下

前言

設(shè)計模式在我看來更像是一種設(shè)計思維或設(shè)計思想，它就像《孫子兵法》一樣，為你的項目工程提供方向，讓你的項目工程更加健壯、靈活，延續(xù)生命力。本文即將分享的是設(shè)計模式的其中一種：代理模式。

代理模式

通用官方定義：代理模式（Proxy Pattern) 是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，通過代理對象控制對原對象的訪問，并允許在訪問前或訪問后做一些處理。

簡單理解就是給一個對象找了一個替代品，這個替代品得到原對象授權(quán)，可以攔截一些無效或低效的訪問，從而使得原對象可以釋放時間做自己的事情。這樣替代品實現(xiàn)了自己價值，原對象也得到了解放，兩全其美的選擇?。?/p>

代理主要分為以下幾種類型

靜態(tài)代理：僅用于單個接口實現(xiàn)類，程序運行前已經(jīng)存在。調(diào)用時需要傳入具體實例，調(diào)用方可以直接獲取具體實例。
動態(tài)代理：可以服務(wù)多個接口實現(xiàn)類，可以在程序運行時，通過反射機制動態(tài)創(chuàng)建代理對象。

使用場景

既然這么說了，那就結(jié)合實際介紹幾個，還不是輕松拿捏~

場景一：作為一個氣血方剛的男青年，汽車總是繞不開的話題，那就先以汽車為例。

4s店或汽車廠家均可以出售汽車，對于購車消費者來說，可以直接去喜歡的汽車店去體驗成品，不必跋山涉水的跨省或跨市去汽車廠家。有了4S店代理，可以節(jié)省消費者時間，更快體驗到心儀的汽車，最終也是通過汽車廠家拿到成品；同時汽車工廠通過這些代理，可以更快售出汽車，可謂是一舉兩得。關(guān)系類圖如下：

場景二：上面講述的是靜態(tài)代理的案例，再來一個最近實踐的動態(tài)代理需求場景。

人力業(yè)務(wù)平臺接入了不同客戶，同時為了滿足客戶不同的接入需求，采用動態(tài)代理模式會為每個客戶動態(tài)生成代理對象，比如需要提取客戶A的簡歷數(shù)據(jù)，根據(jù)客戶A的標識獲取代理類并執(zhí)行對應(yīng)的實現(xiàn)邏輯，從而獲取客戶A的數(shù)據(jù)信息。關(guān)系如下

代碼分析

結(jié)合上述動態(tài)代理業(yè)務(wù)場景，按照UML類型進行代碼設(shè)計，來演示下整體過程。首先將數(shù)據(jù)提取接口（IHandlerService）抽象出來，同時提供一個通用實現(xiàn)（HandlerServiceImpl）。

/*
 * 通用接口
 * */
public interface IHandlerService {

    /*
     * 抽取數(shù)據(jù)
     * */
    void handle();

    /**
     * 打印內(nèi)容
     *
     * @param content 輸出內(nèi)容
     */
    String print(String content);

    /**
     * 設(shè)置信息
     *
     * @param prefix 信息前綴
     */
    void setPrefix(String prefix);
}

/*
 * 通用實現(xiàn)
 * */
@Service
public class HandlerServiceImpl implements IHandlerService {

    /*
     * 默認信息前綴
     * */
    private String prefix = "default";

    @Override
    public void handle() {
        System.out.println("=======自定義實現(xiàn)類" + prefix + "======");
    }

    @Override
    public String print(String content) {
        System.out.println(prefix + " 實現(xiàn)類輸出 -》" + content);
        return prefix + "success";
    }

    @Override
    public void setPrefix(String prefix) {
        this.prefix = prefix;
    }
}

接下來創(chuàng)建個代理類，變量包含通用接口，也可以增加業(yè)務(wù)所需的其它變量。（java動態(tài)代理核心內(nèi)容：InvocationHandler接口和Proxy類，代理對象在執(zhí)行函數(shù)時，會通過InvocationHandler接口的invoke調(diào)用執(zhí)行函數(shù)）具體代碼如下

public class MultiDynamicProxy implements InvocationHandler {

    /**
     * @see InvocationHandler
     * 每個代理實例的調(diào)用處理程序必須實現(xiàn)的接口，當通過代理實例調(diào)用方法時，
     * 這個方法的調(diào)用會被轉(zhuǎn)發(fā)至實現(xiàn)InvocationHandle接口類的invoke方法去執(zhí)行
     */
    private static Map<String, IHandlerService> map = new HashMap<>();
    public static String key = "default";

    private void addElements(String key) {
        if (map.containsKey(key)) return;
        IHandlerService handlerService = new HandlerServiceImpl();
        handlerService.setPrefix(key);
        map.put(key, handlerService);
    }

    public static IHandlerService newInstance(IHandlerService handlerService) {
        MultiDynamicProxy handlerProxy = new MultiDynamicProxy(handlerService);
        // 抽象邏輯接口
        Class<IHandlerService> handlerServiceClass = IHandlerService.class;

        /**
         *  param1：指定接口（interface）的類加載器，用于裝入定義的代理類
         *  param2：動態(tài)代理類要實現(xiàn)的接口
         *  param3：將執(zhí)行的代理方法調(diào)用派發(fā)給代理類（程序）
         * */
        return (IHandlerService) Proxy.newProxyInstance(handlerServiceClass.getClassLoader(),
                new Class[]{handlerServiceClass}, handlerProxy);
    }

    public MultiDynamicProxy(IHandlerService handlerService) {
        map.put(key, handlerService);
    }
    
    /*
     * 自定義實現(xiàn)類對象替換代理類對象，并執(zhí)行
     * param1：proxy 方法被調(diào)用的代理實例，即真實的代理對象
     * param2：method 代理對象的method對象
     * param3：args 代理對象方法傳遞的參數(shù)
     * */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("=====代理類執(zhí)行====" + proxy.getClass().getSimpleName());
        Object invoke = method.invoke(getElement(), args);
        return invoke;
    }

    private IHandlerService getElement() {
        if (null == map.get(key)) {
            addElements(key);
        }
        return map.get(key);
    }

小編在每個環(huán)節(jié)都增加了日志輸出，就很容易理解每個環(huán)節(jié)都做了哪些處理，日志內(nèi)容請接著往下看

public static void main(String[] args) {
        IHandlerService handlerService = MultiDynamicProxy.newInstance(new HandlerServiceImpl());
        String s = handlerService.print("客戶A");
        System.out.printf("執(zhí)行結(jié)果 => " + s);
    }
    // 輸出結(jié)果 
    // =====代理類執(zhí)行====$Proxy0
    // default 實現(xiàn)類輸出 -》客戶A
    // 執(zhí)行結(jié)果 => defaultsuccess

觀察結(jié)果可以看出，執(zhí)行的service實例確實為代理對象（$Proxy0），后續(xù)可以動態(tài)接入客戶實現(xiàn)，并注冊到客戶信息集合，當然，也可以對實現(xiàn)類進行擴展，但考慮到通用性，所以接口職責盡可能保持單一，避免業(yè)務(wù)交叉，造成后續(xù)的維護困難。