软件设计模式之代理模式(JAVA)
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貌似停笔了近半个月了，实在不该啊，新的一年，时刻让自己归零。 Back To Zero，就从这篇文章拉开今年的序幕吧。 ? 这篇文章准备介绍下有关代理模式的基本概念和静态代理、动态代理的优缺点及使用方法（包括扩展包CGLIB） ? 代理模式，又称委托模式，顾名思义委托某物去办某事。 举个生活中的例子，临近大年了，在外地学习工作的小伙伴们也都开始购买回家的火车票，先不说网上订票，靠近火车站的小伙伴们自然很方便的可以到车站里去直接购票，那么如果是住郊外远离火车站的小伙伴们那该怎么办呢？当然也是可以专门搭车到火车站去买票，不过实为麻烦，这时候就衍生出一个东西——火车票代售处，没错，有了它，让我们这些远离火车站的小伙伴们也可以很轻松的购买到火车票。 这里的火车票代售其实就是一种代理（委托），火车票代售处代理了火车站售票，然而我们就可以在其中做一些我们想要的操作，比如权限的控制，代售处是不具备有退票的权限的。 ? 好了，言归正传，先来看看代理的概念 1、代理概念? 来一张UML图：
从图中可以看出，代理接口（Subject）、代理类（ProxySubject）、被代理类（RealSubject）形成一个"品"字结构。 代理类和被代理类都同时实现了代理接口，然后代理类通过引用被代理类的对象，来处理用户的访问请求。 这边根据代理类的生成时间又分成了2种代理，一种是静态代理，一种是动态代理。 文绉绉的理论概念让人看的难受，下面直接上实例，帮助大家理解。 ? 2、静态代理 由开发人员创建或某工具生成代理类的源码，再编译代理类。所谓静态也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件，在代理类和被代理类运行前就确定了。? 这里模拟一个计时器操作，记录处理业务的时间，下面直接上代码： ? 首先是代理接口，负责声明业务方法，代理类和被代理类都必须实现它。 1 package com.lcw.proxy.test; 2 3 /** 4 * 5 * 业务接口（代理接口） 6 * 7 */ 8 public interface ITask { 9 10 void doTask(String taskName); 11 12 } 接下来是被代理类，这个类实现了代理接口，并执行主要的业务逻辑操作。 import java.util.Random; 4 7 * 业务处理类，处理主要的业务（被代理类） 9 10 class DealTask implements12 @Override 13 doTask(String taskName) { 14 try { 15 System.out.println("执行任务：" + taskName); 16 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));// 随机休眠一段时间 17 } catch (InterruptedException e) { 18 e.printStackTrace(); 19 } 20 } 21 22 } 再来是代理类，它同样的实现了代理接口，这样一来代理类和被代理类的对象既被"同化"，通过构造器可以对被代理类的对象进行引用，从而达到可以访问被代理类的主要业务方法。 3 * 代理类，需要实现和被代理类同一接口 * 利用构造方法引用一个被代理类的对象为己持有 class ProxyTask 11 12 private ITask dealTask; 13 14 public ProxyTask(ITask dealTask){ 15 this.dealTask=dealTask;引用一个被代理类的对象 16 17 19 20 21 long startTime=System.currentTimeMillis();记录业务起始时间 22 dealTask.doTask(taskName);执行被代理类的主要业务 23 long endTime=System.currentTimeMillis();记录业务结束时间 24 System.out.println("本次任务执行时间为："+(endTime-startTime+"毫秒")); 25 26 27 28 } 然后来个测试类。 class ProxyTest { 5 6 * 测试类 8 9 static main(String[] args) { 10 静态代理 11 ITask dealTask=new DealTask();获取被代理类的对象 12 ITask proxyTask=new ProxyTask(dealTask);//将被代理类的对象注入,获取静态代理类对象 13 proxyTask.doTask("打喷嚏.."); 14 15 16 } 看下运行效果：
? 到这里，静态代理已经实现了，先来看看静态代理的优点， 被代理类只需要去关注主要的业务实现，其余操作比如日志记录，计时，权限控制等都可以交给代理类去额外的处理。 不过，这样子的实现方式，真的没有问题吗？ 假如我们现在要为很多个业务方法都实现计时功能，如果这些方法分布在不同的类，那么是不是要为每一个类再单独的去创建代理类，长久下来，类体积会膨胀会爆炸的。 我们退一步想，假如我们现在额外的要扩展业务，在代理接口里添加新的业务方法，那么除了被代理类要去实现这个方法以外，是不是所有的代理类也都要去额外的添加实现这个方法，所谓的"牵一发而动全身"，需要额外的添加大量的重复代码，这是违背软件设计原则的。 还有就是代理对象只服务于一种类型的对象，如果要服务多类型的对象。势必要为每一种对象都进行代理，静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了。 为解决这个问题，我们的动态代理就要出场了。 ? 3、JDK动态代理 JDK动态代理类的源码是在程序运行期间由虚拟机JVM根据反射等机制动态的生成，所以不存在代理类的字节码文件。在代理类和被代理类程序运行时确定。 在Java中要想实现动态代理机制，需要java.lang.reflect.InvocationHandler接口和 java.lang.reflect.Proxy类的支持。 来看下Java API里的主要方法介绍（具体自己去翻阅哈） ? java.lang.reflect.Proxy
java.lang.reflect.InvocationHandler?
这是调用处理器接口，它自定义了一个 invoke 方法，用于集中处理在动态代理类对象上的方法调用，通常在该方法中实现对被代理类的代理访问。 ? 动态代理实现步骤 1、实现InvocationHandler接口创建自己的调用处理器 ? 好了，再说下去有的朋友要开始混乱了，直接看实例，整理下思路 依旧是上面的代理接口，这里我们需要创建一个自己的调用处理器（实现InvocationHandler接口） java.lang.reflect.InvocationHandler; java.lang.reflect.Method; * 动态代理类 通过实现 InvocationHandler 接口创建自己的调用处理器 9 10 11 class JDKProxy InvocationHandler { 12 Object dealTask; 14 15 JDKProxy(Object dealTask) { 16 this.dealTask = dealTask; 引用被代理类的对象 17 18 * 参数： proxy为代理类的对象 method为被代理类的方法 args为该方法的参数数组 21 * 22 23 24 Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) 25 throws Throwable { 26 调用实现业务逻辑方法，并实现附属功能（日志，权限判断等） 27 利用反射机制将请求分派给被代理类处理 28 29 long startTime = System.currentTimeMillis(); 记录业务起始时间 30 invoke方法参数sub是实际的被代理对象，args为执行被代理对象相应操作所需的参数 31 method.invoke(dealTask,args); 返回值是一个Object对象也是调用被代理类方法的返回值（这里只是实现计时操作，所以返回值为null） 32 long endTime = System.currentTimeMillis(); 记录业务结束时间 33 System.out.println("本次任务执行时间为：" + (endTime - startTime + "毫秒"34 return null; 35 36 37 } 接着是测试类 java.lang.reflect.Proxy; 6 7 9 11 // 静态代理 12 ITask dealTask=new DealTask();获取被代理类的对象 13 ITask proxyTask=new ProxyTask(dealTask);获取静态代理类对象 proxyTask.doTask("打喷嚏.."); 15 动态代理 17 ITask dealTask = 获取被代理类的对象 18 JDKProxy jdkProxy = new JDKProxy(dealTask); 获取动态代理类对象 19 * loader 类加载器 interfaces 实现接口 h InvocationHandler 21 22 ITask iTask = (ITask) Proxy.newProxyInstance(dealTask.getClass() .getClassLoader(),dealTask.getClass().getInterfaces(),1)">24 jdkProxy); 25 iTask.doTask("在发呆..."28 } ?看下实现效果:
? 动态代理的优缺点： 美中不足： 有问题就会想去解决，所以此时Cglib要登场了。 ? 4、Cglib动态代理： Cglib的介绍： 代理为控制要访问的目标对象提供了一种途径。当访问对象时，它引入了一个间接的层。JDK自从1.3版本开始，就引入了动态代理，并且经常被用来动态地创建代理。JDK的动态代理用起来非常简单，但它有一个限制，就是使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口。如果想代理没有实现接口的继承的类，该怎么办？现在我们可以使用Cglib包。 Cglib是针对类来实现代理的，实现原理是为被代理类产生一个子类，通过拦截技术拦截父类方法的调用。 来看个小例子： 首先是一个业务逻辑类 Task { 6 doTask(){ 8 System.out.println("我在完成任务" 9 10 Thread.sleep(new Random().nextInt(100011 } 13 14 16 } 再来一个Cglib代理类，提供代理对象，这里需要实现MethodInterceptor接口 net.sf.cglib.proxy.Enhancer; net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; 8 * 创建Cglib的代理类（需要实现MethodInterceptor接口） 13 class CglibProxy MethodInterceptor{ 15 16 需要向客户端返回一个代理类对象 17 private Enhancer enhancer=new Enhancer(); 18 Object getProxy(Class c){ 20 cglib代理的原理就是为被代理类（父类）创建子类 enhancer.setSuperclass(c); 22 enhancer.setCallback(thisreturn enhancer.create(); 25 26 27 * 参数： 28 * obj被代理类的对象 29 * method被代理类的方法 30 * args被代理类方法的参数 31 * proxy代理类对象 32 33 34 Object intercept(Object obj,Object[] args,1)">35 MethodProxy proxy) 36 37 proxy.invokeSuper(obj,1)">cglib代理的原理就是为被代理类（父类）创建子类，所以这边调用了父类super，参数一：父类的对象、参数二：方法参数 38 39 System.out.println("本次任务执行时间为："+(endTime-startTime+"毫秒"40 41 42 43 } 写个测试类试试 动态代理 ITask dealTask = new DealTask(); 获取被代理类的对象 JDKProxy jdkProxy = new JDKProxy(dealTask); 获取动态代理类对象 /** */ 22 ITask iTask = (ITask) Proxy.newProxyInstance(dealTask.getClass() 25 iTask.doTask("在发呆..."); 26 Cglib代理 28 CglibProxy cglibProxy= CglibProxy(); 29 Task task=(Task) cglibProxy.getProxy(Task. task.doTask(); 31 32 33 34 } 运行效果：
? 作者：Balla_兔子 （编辑：北几岛） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
