6.5 代理
利用代理可以在运行时创建一个实现了一组给定接口的新类,这种功能只有在编译时无法确定需要实现哪个接口时才有必要使用。
结社有一个表示接口的Class对象(有可能只包含一个接口),它的确切类型在编译时无法知道。要想构造一个实现这些接口的类,就需要使用newInstance方法或反射找出这个类的构造器。但是不能实例化一个接口,需要在程序处于运行状态时定义一个新类。
常规但比较笨重的解决方式:程序生成代码,将代码放置在一个文件中,调用编译器,然后再加载结果类文件。这样的速度比较慢,并且需要将编译器与程序放在一起。
代理机制的解决方式:代理类在运行时创建全新的类,这样的代理类就能够实现指定的接口。尤其是,它具有下列方法:
不能在运行的时候定义这些方法的新代码,而需要提供一个调用处理器(invocation handler)。调用处理器是实现了InvocationHandler接口的类的对象,这个接口中只有一个方法:
Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
无论何时调用代理对象的方法,调用处理器的invoke方法都会被调用,并向其传递Method对象和原理的调用参数,调用处理器必须给出处理调用的方式。
想要创建一个代理对象,需要使用Proxy类中的newProxyInstance方法,这个方法具有三个参数:
简单的代理实现(被代理对象必须提前存在)
package proxyDemo;
interface Subject
{
abstract public void request();
}
class RealSubject implements Subject
{
@Override
public void request() {
System.out.println("real subject");
}
}
class ProxySubject implements Subject
{
Subject subject;
public ProxySubject() {
}
public ProxySubject(Subject subject)
{
this.subject=subject;
}
@Override
public void request()
{
System.out.println("预处理工作");
subject.request();
System.out.println("后续工作");
}
}
public class ProxyModel
{
public static void main(String[] args)
{
Subject subject=new ProxySubject(new RealSubject());
subject.request();
}
}
输出结果:
预处理工作
real subject
后续工作
客户实际需要调用的是RealSubject类的request()方法,现在用ProxySubject来代理 RealSubject类,同样达到目的,同时还可以封装其他方法(可以做一些预处理,和后续工作),可以处理一些其他问题。 另外,如果要按照上述的方法使用代理模式,那么真实角色必须是事先已经存在的,并将其作为代理对象的内部属性。但是实际使用时,一个真实角色必须 对应一个代理角色,如果大量使用会导致类的急剧膨胀;此外,如果事先并不知道真实角色,该如何使用代理呢?这个问题可以通过Java的动态代理类来解决。
动态代理
java的动态代理位于java.lang.reflect包下,一般涉及到两个类:
obj:代理类
method:被代理的方法
args:该方法的参数数组
Protected Proxy(InvocationHandler h):构造函数,用于内部的h赋值
Static Class getProxyClass(ClassLoader loader, Class[] interfaces):获得一个代理类,其中loader是类装载器,interfaces是真实类所拥有的全 部接口的数组
Static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h):返回代理类的一个实例,返回后的代理类可以 当做被代理类使用
所谓Dynamic Proxy是这样一种class:它是在运行时生成的class,在生成它时你必须提供一组interface给它,然后该class就宣称它实现了这些 interface。你当然可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然啦,这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy,它不会替你作实质性的工作,在生成它的实例时你必须提供一个handler,由它接管实际的工作。
package ProxyDemo1;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
interface Subject
{
abstract public void request();
}
class RealSubject implements Subject
{
public RealSubject(){}
public void request()
{
System.out.println("real subject");
}
}
class ProxySubject implements InvocationHandler
{
private Subject obj;
public ProxySubject(){}
public ProxySubject(Subject obj)
{
this.obj = obj;
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
{
System.out.println("预处理工作");
method.invoke(obj, args);
System.out.println("后续工作");
return null;
}
}
public class ProxyDemo
{
public static void main(String[] args) {
RealSubject realSubject = new RealSubject();
Class<?>cla = realSubject.getClass();
InvocationHandler handler = new ProxySubject(realSubject);
Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(cla.getClassLoader(), cla.getInterfaces(), handler);
subject.request();
}
}
输出结果:
预处理工作
real subject
后续工作
通过这种方式,被代理的对象(RealSubject)可以在运行时动态改变,需要控制的接口 (Subject接口)可以在运行时改变,控制的方式(DynamicSubject类)也可以动态改变,从而实 现了非常灵活的动态代理关系。