Java的設計模式之代理模式使用詳解

更新時間：2024年01月29日 08:31:38 作者：魅Lemon

這篇文章主要介紹了Java的設計模式之代理模式使用詳解,代理模式是23種設計模式之一,它關(guān)心的主要是過程,而不是結(jié)果,代理模式主要提供了對目標對象的間接訪問方式,即通過代理對象來訪問目標對象,需要的朋友可以參考下

一、代理模式介紹

代理模式(Proxy Pattern)，是23種設計模式之一，它關(guān)心的主要是過程，而不是結(jié)果。

代理模式主要提供了對目標對象的間接訪問方式，即通過代理對象來訪問目標對象，這樣可以在目標對象實現(xiàn)的基礎上，增強額外的功能操作，即擴展目標對象的功能，SpringAop便是一個很好的例子。

而被代理的對象可以是遠程對象、創(chuàng)建開銷大的對象或需要安全控制的對象。

代理模式的簡單示意圖如下。

代理模式示意圖

代理模式主要有三種實現(xiàn)方式靜態(tài)代理、動態(tài)代理(JDK代理、接口代理)和Cglib代理(不需要實現(xiàn)接口)。

二、三種代理模式的簡單介紹

1、靜態(tài)代理

介紹

靜態(tài)代理UML類圖如下圖，StudentDaoProxy類是代理類，通過聚合的方式代理StudentDao類，同時StudentDao類和代理類都實現(xiàn)IStudentDao接口類。

靜態(tài)代理的優(yōu)點是能夠較為簡單快速的在不修改目標對象的前提下，對目標對象功能進行擴展；而缺點就是不夠靈活，如果接口新增方法，那么需要維護類的成本太大。

靜態(tài)代理

代碼實現(xiàn)

①新建IStudentDao接口類

public interface IStudentDao {
	void read();
}

②被代理的學生類

public class StudentDao implements IStudentDao{
	@Override
	public void read() {
		System.out.println("正在讀書中。。。。。");
	}
}

③創(chuàng)建代理類

public class StudentDaoProxy implements IStudentDao{
	// 被代理類聚合到代理類
	private StudentDao studentDao;
	public StudentDaoProxy(StudentDao studentDao) {
		// 通過構(gòu)造器傳入聚合對象，也可以通過set方法傳入
		this.studentDao=studentDao;
	}
	@Override
	public void read() {
		// 增強方法，這里可以寫其他復雜業(yè)務
		System.out.println("打開書本。。。。。");
		//被代理類原方法
		studentDao.read();
	}
}

④用戶測試類

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		StudentDao studentDao = new StudentDao();
		StudentDaoProxy studentDaoProxy = new StudentDaoProxy(studentDao);
		// 使用代理方法
		studentDaoProxy.read();
	}
}

輸出結(jié)果

打開書本。。。。。
正在讀書中。。。。。

2、動態(tài)代理

介紹

動態(tài)代理對象不需要實現(xiàn)接口，但是目標對象還是需要實現(xiàn)接口。

而代理對象的生成，是利用JDK的API，動態(tài)的在內(nèi)存中構(gòu)建代理對象，相比于靜態(tài)代理靈活的多，所以也叫JDK代理或接口代理。

其UML類圖如下

動態(tài)代理

代碼實現(xiàn)

①新建IStudentDao接口類

public interface IStudentDao {
	void read();
}

②被代理的學生類

public class StudentDao implements IStudentDao{
	@Override
	public void read() {
		System.out.println("正在讀書中。。。。。");
	}
}

③創(chuàng)建代理類

這里相比靜態(tài)代理有點小修改，JDK代理需要使用newProxyInstance方法，其完整寫法是static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandlerh)，該方法在java.lang.reflect.Proxy包內(nèi)，通過反射機制實現(xiàn)。

public class ProxyFactory{
	// 被代理類聚合到代理類
	private Object target;
	public ProxyFactory(Object studentDao) {
		// 通過構(gòu)造器傳入聚合對象，也可以通過set方法傳入
		this.target=studentDao;
	}
	//給目標對象 生成一個代理對象
	public Object getProxyInstance() {
			//說明
			/*
			 *  public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
	                                          Class<?>[] interfaces,
	                                          InvocationHandler h)	                                          
	            //1. ClassLoader loader ： 指定當前目標對象使用的類加載器, 獲取加載器的方法固定
	            //2. Class<?>[] interfaces: 目標對象實現(xiàn)的接口類型，使用泛型方法確認類型
	            //3. InvocationHandler h : 事情處理，執(zhí)行目標對象的方法時，會觸發(fā)事情處理器方法, 會把當前執(zhí)行的目標對象方法作為參數(shù)傳入
			 */
			return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), 
					target.getClass().getInterfaces(), 
					new MyInvocationHandler()); 
		}
		 class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{
			@Override
			public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)  throws Throwable {
				// 自定義業(yè)務邏輯
				System.out.println("JDK代理開始~~");
				//反射機制調(diào)用目標對象的方法
				Object returnVal = method.invoke(target, args);
				System.out.println("JDK代理提交");
				return returnVal;
			}
		}
}

④用戶測試類

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		StudentDao studentDao = new StudentDao();
		ProxyFactory studentDaoProxy = new ProxyFactory(studentDao);
		// 使用代理方法,注意這里一定要用接口接收
		IStudentDao studentDao2 = (IStudentDao) studentDaoProxy.getProxyInstance();
		studentDao2.read();
	}
}

結(jié)果

JDK代理開始~~
正在讀書中。。。。。
JDK代理提交

3、Cglib代理

介紹

動態(tài)代理或靜態(tài)代理都要求實現(xiàn)一個接口，但是對于Cglib并不需要實現(xiàn)任何接口。
Cglib代理也叫作子類代理，它是在內(nèi)存中構(gòu)建一個子類對象從而實現(xiàn)對目標對象功能擴展，所以也可稱為動態(tài)代理。
Cglib是一個強大的高性能的代碼生成包，它可以在運行期擴展java類與實現(xiàn)java接口。
它廣泛的被許多AOP框架使用，例如SpringAOP，實現(xiàn)方法攔截。
在AOP編程中如何選擇代理模式：
- 目標對象需要實現(xiàn)接口，用JDK代理
- 目標對象不需要實現(xiàn)接口，用Cglib代理
Cglib包的底層是通過使用字節(jié)碼處理框架ASM來轉(zhuǎn)換字節(jié)碼并生成新的類

cglib代理

代碼實現(xiàn)

使用Cglib時代理的類不能為final/static，否則不會被攔截，同時需要引入cglib相關(guān)jar包

①被代理的學生類

public class StudentDao implements IStudentDao{
	@Override
	public void read() {
		System.out.println("正在讀書中。。。。。");
	}
}

②創(chuàng)建代理類

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
	//維護一個目標對象
		private Object target;
		//構(gòu)造器，傳入一個被代理的對象
		public ProxyFactory(Object target) {
			this.target = target;
		}
		//返回一個代理對象:  是 target 對象的代理對象
		public Object getProxyInstance() {
			//1. 創(chuàng)建一個工具類
			Enhancer enhancer = new Enhancer();
			//2. 設置父類
			enhancer.setSuperclass(target.getClass());
			//3. 設置回調(diào)函數(shù)
			enhancer.setCallback(this);
			//4. 創(chuàng)建子類對象，即代理對象
			return enhancer.create();
		}
		//重寫  intercept 方法，會調(diào)用目標對象的方法
		@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 ~~ 開始");
			Object returnVal = method.invoke(target, args);
			System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交");
			return returnVal;
		}
}

③用戶測試類

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		StudentDao studentDao = new StudentDao();
		ProxyFactory studentDaoProxy = new ProxyFactory(studentDao);
		StudentDao studentDao2 = (StudentDao)studentDaoProxy.getProxyInstance();
		studentDao2.read();
	}
}

結(jié)果