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图解Java设计模式之代理模式

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海仔
发布2020-03-27 11:39:07
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发布2020-03-27 11:39:07
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文章被收录于专栏:海仔技术驿站海仔技术驿站

代理模式的基本介绍

1)代理模式 :为一个对象提供一个替身,以控制对这个对象的访问。即通过代理对象访问目标对象。这样做的好处是 :可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能。 2)被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象 3)代理模式有不同的形式,主要有三种静态代理、动态代理(JDK代理、接口代理)和 Cglib代理(可以在内存动态的创建对象,而不需要实现接口,它是属于动态代理的范畴)。 4)代理模式示意图

在这里插入图片描述
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静态代理模式的基本介绍

静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象(即目标对象)与代理对象一起实现相同的接口或者继承相同父类

应用实例

1)定义一个接口 :ITeacherDao 2)目标对象TeacherDao实现接口ITeacherDao 3)使用静态代理方式,就需要在代理对象TeacherDaoProxy中也实现ITeacherDao 4)调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象 5)特别提醒 :代理对象与目标对象要实现相同的接口,然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法 类图 :

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package com.example.demo.proxy;

public interface ITeacherDao {

	/**
	 * 授课的方法
	 */
	void teach();
}
package com.example.demo.proxy;

public class TeacherDao implements ITeacherDao{

	@Override
	public void teach() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 老师授课中 。。。 ");
	}

}
package com.example.demo.proxy;

/**
 * 
 * 代理对象,静态代理
 * 
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
	
	/**
	 * 目标对象,通过接口来聚合
	 */
	private ITeacherDao ITeacherDao;

	/**
	 * 构造器
	 * @param iTeacherDao
	 */
	public TeacherDaoProxy(ITeacherDao iTeacherDao) {
		super();
		ITeacherDao = iTeacherDao;
	}



	@Override
	public void teach() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 方法
		System.out.println("开始代理 完成某些操作 。。。 ");
		ITeacherDao.teach();
		// 方法
		System.out.println("提交 。。。。 ");
	}

}
package com.example.demo.proxy;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 创建目标对象(被代理对象)
		TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
		// 创建代理对象,同时将代理对象传递给代理对象
		TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
		// 通过代理对象,调用到被代理对象的方法
		// 即 :执行的是代理对象的方法,代理对象再去调用目标对象的方法
		teacherDaoProxy.teach();
	}

}

静态代理优缺点

1)优点 :在不修改目标对象的功能前提下,能通过代理对象对目标功能扩展 2)缺点 :因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会很多代理类 3)一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护

动态代理模式的基本介绍

1)代理对象,不需要实现接口,但是目标对象要实现接口,否则不能用动态代理。 2)代理对象的生成,是利用JDK的API,动态的在内存中构建代理对象。 3)动态代理也叫做 :JDK代理、接口代理

JDK中生成代理对象的API

1)代理类所在包 :java.lang.reflect.Proxy 2)JDK实现代理只需要使用newProxyInstance方法,但是该方法需要接收三个参数,完整的写法是 :static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?> interfaces,InvocationHandler h)

动态代理应用实例

应用实例要求 :将前面的静态代理改进动态代理模式(即 :JDK代理模式) 类图 :

在这里插入图片描述
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代码语言:javascript
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package com.example.demo.proxy.dynamic;

/**
 * 接口
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public interface ITeacherDao {

	/**
	 * 授课方法
	 */
	void teach();
	
	void sayHello(String name);
}
package com.example.demo.proxy.dynamic;

public class TeacherDao implements ITeacherDao{

	@Override
	public void teach() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 老师授课中 。。。 ");
	}

	@Override
	public void sayHello(String name) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("hello " + name);
	}

}
package com.example.demo.proxy.dynamic;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class ProxyFactory {
	
	/**
	 * 维护一个目标对象,Object
	 */
	private Object target;

	/**
	 * 构造器,对target进行初始化
	 * @param target
	 */
	public ProxyFactory(Object target) {
		this.target = target;
	}
	
	/**
	 * 给目标对象生成一个代理对象
	 * @return
	 */
	public Object getProxyInstance() {
		//说明 
		/** 
		public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
		//1. ClassLoader loader : 指定当前目标对象使用的类加载器, 获取加载器的方法固定
		//2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型,使用泛型方法确认类型
		//3. InvocationHandler h : 事情处理,执行目标对象的方法时,会触发事情处理器方法, 会把当前执行
		的目标对象方法作为参数传入
		*/
		return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
			
			@Override
			public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
				System.out.println("JDK 代理开始 -- ");
				// 反射机制调用目标对象的方法
				Object returnObject = method.invoke(target, args);
				System.out.println(" JDK 代理提交 ");
				return returnObject;
			}
		});
	}
	
}
package com.example.demo.proxy.dynamic;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建目标对象
		ITeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
		// 给目标对象,创建代理对象,可以转成ITeacherDao
		ITeacherDao iTeacherDao = (ITeacherDao)new ProxyFactory(teacherDao).getProxyInstance();
		// class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象
		System.out.println(iTeacherDao.getClass());
		// /通过代理对象,调用目标对象的方法 
		//proxyInstance.teach();
		iTeacherDao.sayHello(" tom ");
	}
}

Cglib代理模式的基本介绍

1)静态代理和JDK代理模式都要求目标对象是实现一个接口,但是有时候目标对象只是一个单独的对象,并没有实现任何的接口,这个时候可使用目标对象子类来实现代理-这就是Cglib代理 2)Cglib代理也叫做子类代理,它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能扩展。 3)Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。它广泛的被许多AOP的框架使用,例如SpringAOP,实现方法拦截 4)在AOP编程中如何选择代理模式 :

  1. 目标对象需要实现接口,用JDK代理
  2. 目标对象不需要实现接口,用Cglib代理 5)Cglib包的底层是通过使用字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类 类图 :
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package com.example.demo.proxy.cglib;

public class TeacherDao {

	public String teach() {
		System.out.println(" 老师授课中,我是cglib代理,不需要实现接口 ");
		return "hello";
	}
}
package com.example.demo.proxy.cglib;

import java.lang.reflect.Method;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
	
	/**
	 * 维护目标对象
	 */
	private Object target;
	
	public ProxyFactory(Object tObject) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.target = tObject;
	}
	
	/**
	 * 返回一个代理对象 :是target对象的代理对象
	 * @return
	 */
	public Object getProxyInstance() {
		// 1. 创建一个工具类
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		// 2. 设置父类
		enhancer.setSuperclass(target.getClass());
		// 3. 设置回掉函数
		enhancer.setCallback(this);
		// 4. 创建子类对象,即代理对象
		return enhancer.create();
	}

	@Override
	public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("Cglib 代理模式 -- 开始 ");
		Object retObject = method.invoke(target, args);
		System.out.println("Cglib 代理模式 -- 提交 ");
		return retObject;
	}

}
package com.example.demo.proxy.cglib;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建目标对象
		TeacherDao target = new TeacherDao(); 
		//获取到代理对象,并且将目标对象传递给代理对象
		TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
		//执行代理对象的方法,触发 intecept 方法,从而实现 对目标对象的调用 
		String res = proxyInstance.teach();
		System.out.println("res=" + res);
	}
}

几种常见的代理模式介绍 – 几种变体

1)防火墙代理 内网通过代理穿透防火墙,实现对公网的访问。 2)缓存代理 比如 :当请求图片文件等资源时,先到缓存代理取,如果取到资源则ok,如果取不到资源,再到公网或者数据库取,然后缓存。 3)远程代理 远程对象的本地代表,通过它可以把远程对象当本地对象来调用。远程代理通过网络和真正的远程对象沟通信息。 4)同步代理 :主要使用在多线程编程中,完成多线程间同步工作

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  • 静态代理模式的基本介绍
  • 应用实例
  • 静态代理优缺点
  • 动态代理模式的基本介绍
  • JDK中生成代理对象的API
  • 动态代理应用实例
  • Cglib代理模式的基本介绍
  • 几种常见的代理模式介绍 – 几种变体
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