给女朋友讲解什么是代理模式

前言

只有光头才能变强

回顾前面:

多线程就先告一段落了,昨天写完多线程,本来打算是看IO的知识点的,后来看了一下IO的几种模型,又翻了一下《Java编程思想》。不知道从哪下手~~

在看到FilterInputStreamFilterOutputStream时看到了之前常听见的装饰模式(对IO一定了解的同学可能都会知道那么一句话:在IO用得最多的就是装饰模式了)!

看到这里你以为我要讲装饰模式了么?不是,今天我们来讲讲什么是代理模式(就是这么皮,装饰模式明天讲吧~)。

受知乎@Beautiful Java文章和《设计模式之禅》的启发,我也来搞一篇脑洞小开的文章..

由标题可知,这篇文章是写给我女朋友看的。自从她知道我开了公众号以后就每天看我写的文章,之前写点小算法的时候她觉得编程还是挺有意思,想去学学。可是,从我开始写Java容器、多线程,她说一点都看不懂了。于是乎,现在来写点既高大尚、又容易懂的东西

    GirlFriend girlFriend = new GirlFriend();
    sayingProxy(girlFriend);

那么接下来就开始吧,如果文章有错误的地方请大家多多包涵,不吝在评论区指正哦~

声明:本文使用JDK1.8

一、代理模式介绍

代理模式是一种非常好理解的一种设计模式,生活中处处都有代理

  • 王宝强作为一个明星,不可能什么事都由他自己干(约电视剧、排期之类的),于是他请了经纪人
  • 去医院挂号很麻烦怎么办?找黄牛帮我们挂号
  • 王者荣耀技术水平不够,想要上分怎么办?请游戏代练
  • 写点不正经的代码被警察捉走了怎么办?请律师帮我们打官司

无论是经纪人、黄牛、游戏代练、律师他们都是得帮我们干活。但是他们不能一手包办的,仅仅在“我”的基础上处理一些杂碎的东西(我们不愿意干、或者干不了的东西)。

  • 导演找了黄宝强的经纪人让王宝强去拍电影
  • 黄牛去排队让我们能挂上号
  • 游戏代练上分是我的微信账号
  • 律师帮我处理法律上的问题,如果打官司失败,牢还是由我来坐

再举个例子:

  • 现在我是一个网红,拥有很多粉丝。粉丝希望我天天写代码给他们看,那我肯定不能天天写代码啊,我岂不是很忙….于是乎,我就去找了个经纪人。这个经纪人就代表了我。当忠实粉丝想要我写代码的时候,应该是先找经纪人,告诉经纪人想让我写代码。
  • 十年过去了,我越来越红了,头发也越来越少。不是粉丝想要我写代码,我就写了。我要收费了。但是呢,作为一个公众人物,不可能是我自己说:我要收10000万,我才会去写代码。于是这就让经纪人对粉丝说:只有10000万,我才会写代码。
  • 无论外界是想要我干什么,都要经过我的经纪人。我的经纪人也会在其中考虑收费、推脱它们的请求。
  • 经纪人就是代理,实际写代码的还是我

所以说代理模式就是:当前对象不愿意干的,没法干的东西委托给别的对象来做,我只要做好本分的东西就好了!

二、用代码描述代理模式(静态代理)

这里有一个程序员接口,他们每天就是写代码

public interface Programmer {

    // 程序员每天都写代码
    void coding();

}

Java3y也是一个程序员,他也写代码(每个程序员写的代码都不一样,所以分了接口和实现类)

public class Java3y implements Programmer {

    @Override
    public void coding() {
        System.out.println("Java3y最新文章:......给女朋友讲解什么是代理模式.......");
    }
}

此时Java3y已经是一个网红了,他不想枯燥地写代码。他在想:“在写代码时能赚钱就好咯,有人给我钱,我才写代码”。但是,Java3y的文笔太烂了,一旦有什么冬瓜豆腐,分分钟变成过气网红,这是Java3y不愿意看到的。

而知乎、博客园这种平台又不能自己给自己点赞来吸引流量(-->当前对象无法做)

所以Java3y去请了一个程序员大V(代理)来实现自己的计划,这个程序员大V会每次让Java3y发文章时,就给Java3y点赞、评论、鼓吹这文章好。只要流量有了,钱就到手了。

public class ProgrammerBigV implements Programmer {

    // 指定程序员大V要让谁发文章(先发文章、后点赞)
    private Java3y java3y ;

    public ProgrammerBigV(Java3y java3y) {
        this.java3y = java3y;
    }

    // 程序员大V点赞评论收藏转发
    public void upvote() {
        System.out.println("程序员大V点赞评论收藏转发!");
    }

    @Override
    public void coding() {

        // 让Java3y发文章
        java3y.coding();

        // 程序员大V点赞评论收藏转发!
        upvote();
    }
}

文章(代码)还是由Java3y来发,但每次发送之后程序员大V都会点赞。

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        // 想要发达的Java3y
        Java3y java3y = new Java3y();

        // 受委托程序员大V
        Programmer programmer = new ProgrammerBigV(java3y);

        // 受委托程序员大V让Java3y发文章,大V(自己)来点赞
        programmer.coding();
    }  
}

这样一来,不明真相的路人就觉得Java3y是真厉害,知识付费。

2.1透明代理(普通代理)

经过一段时间,Java3y尝到甜头了,觉得这是一条财路。于是Java3y给足了程序员大V钱,让程序员大V只做他的生意,不能做其他人的生意(断了其他人的财路)。

于是乎,程序员大V做Java3y一个人的生意:

public class ProgrammerBigV implements Programmer {

    // 指定程序员大V要给Java3y点赞
    private Java3y java3y ;

    // 只做Java3y的生意了
    public ProgrammerBigV() {
        this.java3y = new Java3y();
    }

    // 程序员大V点赞评论收藏转发
    public void upvote() {
        System.out.println("程序员大V点赞评论收藏转发!");
    }

    @Override
    public void coding() {

        // 让Java3y发文章了
        java3y.coding();

        // 程序员大V点赞评论收藏转发!
        upvote();

    }
}

于是乎,程序员大V想要赚点零花钱的时候直接让Java3y发文章就好了。

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        // 受委托程序员大V
        Programmer programmer = new ProgrammerBigV();

        // 受委托程序员大V让Java3y发文章,大V来点赞
        programmer.coding();

    }
}

此时,真实对象(Java3y)对外界来说是透明的

2.2代理类自定义方法

程序员大V看到Java3y一直顺风顺水,赚大钱了。觉得是时候要加价了,于是在点赞完毕后就跟Java3y说每点完一次赞加100块

于是乎,程序员大V就增添了另外一个方法:addMoney()

public class ProgrammerBigV implements Programmer {


    // ..省略了上面的代码

    // 加价啦
    public void addMoney() {
        System.out.println("这次我要加100块");
    }

    @Override
    public void coding() {

        // 让Java3y发文章了
        java3y.coding();

        // 程序员大V点赞评论收藏转发!
        upvote();

        // 加价
        addMoney();

    }
}

于是乎程序员大V每次都能多100块:

三、动态代理

几年时间过去了,Java3y靠着程序员的大V点赞还是没发财(本质上Java3y还没有干货,没受到大众的认可)。此时已经有很多人晋升成了程序员大V了,但是之前的那个程序员大V还是一直累加着钱…虽然在开始的时候Java3y尝到了甜头,但现在Java3y财政已经匮乏了。

Java3y将自己的失败认为:一定是那个程序员大V转门为我点赞被识破了,吃瓜群众都知道了,他收费又那么贵。

于是Java3y不请程序员大V了,请水军来点赞(水军便宜,只要能点赞就行了):

public class Main {

    public static void main(String[] args1) {

        // Java3y请水军
        Java3y java3y = new Java3y();

        Programmer programmerWaterArmy = (Programmer) Proxy.newProxyInstance(java3y.getClass().getClassLoader(), java3y.getClass().getInterfaces(), (proxy, method, args) -> {

            // 如果是调用coding方法,那么水军就要点赞了
            if (method.getName().equals("coding")) {
                method.invoke(java3y, args);
                System.out.println("我是水军,我来点赞了!");

            } else {
                // 如果不是调用coding方法,那么调用原对象的方法
                return method.invoke(java3y, args);
            }

            return null;
        });

        // 每当Java3y写完文章,水军都会点赞
        programmerWaterArmy.coding();

    }

}

每当Java3y发文章的时候,水军都会点赞。

Java3y感叹:请水军真是方便啊~

3.1动态代理调用过程

我们来看看究竟是怎么请水军的:

Java提供了一个Proxy类,调用它的newInstance方法可以生成某个对象的代理对象,该方法需要三个参数:

这里写图片描述

  • 参数一:生成代理对象使用哪个类装载器【一般我们使用的是被代理类的装载器】
  • 参数二:生成哪个对象的代理对象,通过接口指定【指定要被代理类的接口】
  • 参数三:生成的代理对象的方法里干什么事【实现handler接口,我们想怎么实现就怎么实现】

在编写动态代理之前,要明确几个概念:

  • 代理对象拥有目标对象相同的方法【因为参数二指定了对象的接口,代理对象会实现接口的所有方法】
  • 用户调用代理对象的什么方法,都是在调用处理器的invoke方法。【被拦截】
  • 使用JDK动态代理必须要有接口【参数二需要接口】

上面也说了:代理对象会实现接口的所有方法,这些实现的方法交由我们的handler来处理!

  • 所有通过动态代理实现的方法全部通过invoke()调用

所以动态代理调用过程是这样子的:

3.2静态代理和动态代理的区别

很明显的是:

  • 静态代理需要自己写代理类-->代理类需要实现与目标对象相同的接口
  • 而动态代理不需要自己编写代理类--->(是动态生成的)

使用静态代理时:

  • 如果目标对象的接口有很多方法的话,那我们还是得一一实现,这样就会比较麻烦

使用动态代理时:

  • 代理对象的生成,是利用JDKAPI,动态地在内存中构建代理对象(需要我们指定创建 代理对象/目标对象 实现的接口的类型),并且会默认实现接口的全部方法

四、典型应用

我们之前写中文过滤器的时候,需要使用包装设计模式来设计一个request类。如果不是Servlet提供了实现类给我们,我们使用包装设计模式会比较麻烦

现在我们学习了动态代理了,动态代理就是拦截直接访问对象,可以给对象进行增强的一项技能

4.1中文过滤器

    public void doFilter(final ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
        final HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;

        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");


        //放出去的是代理对象
        chain.doFilter((ServletRequest) Proxy.newProxyInstance(CharacterEncodingFilter.class.getClassLoader(), request.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                //判断是不是getParameter方法
                if (!method.getName().equals("getParameter")) {

                    //不是就使用request调用
                   return method.invoke(request, args);
                }

                //判断是否是get类型的
                if (!request.getMethod().equalsIgnoreCase("get")) {
                   return method.invoke(request, args);
                }

                //执行到这里,只能是get类型的getParameter方法了。
                String value = (String) method.invoke(request, args);
                if (value == null) {
                    return null;
                }
                return new String(value.getBytes("ISO8859-1"), "UTF-8");
            }

        }), response);

    }

五、总结

第一次以这种方式写文章,举的例子可能会不妥,希望大家见谅~

本文主要讲解了代理模式的几个要点,其实还有一些细节的:比如“强制代理”(只能通过被代理对象找到代理对象,不能绕过代理对象直接访问被代理对象)。只是用得比较少,我就不说了~~

要实现动态代理必须要有接口的,动态代理是基于接口来代理的(实现接口的所有方法),如果没有接口的话我们可以考虑cglib代理。

cglib代理也叫子类代理,从内存中构建出一个子类来扩展目标对象的功能

这里我就不再贴出代码来了,因为cglib的代理教程也很多,与动态代理实现差不多~~~

总的来说:代理模式是我们写代码中用得很多的一种模式了,Spring的AOP底层其实就是动态代理来实现的-->面向切面编程。具体可参考我之前写的那篇文章:

其实只要记住一点:原有的对象需要额外的功能,想想动态代理这项技术

参考资料:

  • 《设计模式之禅》
  • https://wangjingxin.top/2016/11/16/proxy/
  • https://www.cnblogs.com/doucheyard/p/5737366.html

原文发布于微信公众号 - Java3y(java3y)

原文发表时间:2018-05-07

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