1.1 基本介绍
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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。
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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。
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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， 他是属于动态代理的范畴) 。
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代理模式示意图
1.2 静态代理
1.2.1 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是继承相同父类。
1.2.2 应用实例
思路分析图解(类图)
代码实现
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创建
ITeachService接口public interface ITeachService { /** * 教学方法 */ public void teach(); } -
创建
TeachService实现类public class TeachService implements ITeachService{ @Override public void teach() { System.out.println(" 开始上课... "); } } -
创建
TeachServiceProxy代理类public class TeachServiceProxy implements ITeachService{ private TeachService teachService; public TeachServiceProxy(TeachService teachService) { this.teachService = teachService; } @Override public void teach() { System.out.println(" 准备上课... "); teachService.teach(); System.out.println(" 结束上课... "); } } -
创建客户端调用
public class Client { public static void main(String[] args) { TeachServiceProxy teachServiceProxy = new TeachServiceProxy(new TeachService()); teachServiceProxy.teach(); // 输出 // 准备上课... // 开始上课... // 结束上课... } }
1.2.3 静态代理优缺点
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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。
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缺点：因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口，所以会有很多代理类。
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一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要维护。
1.3 动态代理
1.3.1 基本介绍
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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。
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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。
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动态代理也叫做：JDK 代理、接口代理。
1.3.2 JDK中生成代理对象的API
- 代理类所在包：
java.lang.reflect.Proxy - 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(ClassLoaderloader, Class<?>[]interfaces, InvocationHandlerh)
1.3.3 动态代理应用实例
将前面的静态代理改进成动态代理模式
思路图解(类图)
代码实现
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创建
ITeachService接口public interface ITeachService { public void teach(); public void select(String name); public String answer(String answer); } -
创建
TeachService实现类public class TeachService implements ITeachService { @Override public void teach() { System.out.println(" 开始上课... "); } @Override public void select(String name) { System.out.println(" " + name + " 回答问题... "); } @Override public String answer(String answer) { System.out.println(" 答案是... "); return answer; } } -
创建
TeachServiceProxy代理类public class TeachServiceProxy { // 要代理的对象 private Object target; // 构造方法 public TeachServiceProxy(Object target) { this.target = target; } // 获取代理对象 public Object getProxyInstance() { /** * 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，使用泛型方法确认类型 * 3.InvocationHandler h:事件处理，执行目标对象的方法时，会触发当前事件处理器方法，会把当前执行的目标对象的方法作为参数传入 */ 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(" 开始使用 JDK 代理..."); // 反射机制调用目标对象的方法 Object invoke = method.invoke(target, args); System.out.println(" 结束使用 JDK 代理... "); return invoke; } }); } } -
创建客户端调用
public class Client { public static void main(String[] args) { // 创建目标对象 TeachService teachService = new TeachService(); // 创建代理类 TeachServiceProxy teachServiceProxy = new TeachServiceProxy(teachService); // 获取代理对象 ITeachService instance = (ITeachService) teachServiceProxy.getProxyInstance(); // 调用方法 instance.teach(); instance.select("Tom"); String answer = instance.answer("Java is best language"); System.out.println(" answer = " + answer); // 输出 // 开始使用 JDK 代理... // 开始上课... // 结束使用 JDK 代理... // 开始使用 JDK 代理... // Tom 回答问题... // 结束使用 JDK 代理... // 开始使用 JDK 代理... // 答案是... // 结束使用 JDK 代理... // answer = Java is best language } }
1.4 Cglib 代理
1.4.1 基本介绍
- 静态代理和 JDK 代理模式都要求目标对象实现一个接口，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
- Cglib 代理也叫作子类代理， 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，有些书也将 Cglib 代理归属到动态代理。
- 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。
- 在AOP编程中如何选择代理模式：
- 目标对象需要实现接口，用 JDK 代理
- 目标对象不需要实现接口，用 Cglib 代理
- 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。
1.4.2 实现步骤
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需要引入Cglib 的 Jar 包
<dependency> <groupId>cglib</groupId> <artifactId>cglib</artifactId> <version>2.2.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>asm</groupId> <artifactId>asm</artifactId> <version>3.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>asm</groupId> <artifactId>asm-commons</artifactId> <version>3.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>asm</groupId> <artifactId>asm-tree</artifactId> <version>3.2</version> </dependency> -
在内存中动态构建子类，注意代理的类不能为
final，否则报错java.lang.IllegalArgumentException. -
目标对象的方法如果为 final/static ，那么就不会被拦截，即不会执行目标对象额外的业务方法。
1.4.3 应用实例
将前面的案例用Cglib代理模式实现
思路图解(类图)
代码实现
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创建
TeachService类public class TeachService { public void teach() { System.out.println(" 开始上课... "); } public void select(String name) { System.out.println(" " + name + " 回答问题... "); } public String answer(String answer) { System.out.println(" 答案是... "); return answer; } } -
创建
TeachServiceProxy代理类public class TeachServiceProxy implements MethodInterceptor { // 目标对象 private Object target; // 构造器 public TeachServiceProxy(Object target) { this.target = target; } // 创建一个 代理对象 public Object getProxyInstance() { // 1.创建工具类 Enhancer enhancer = new Enhancer(); // 2.设置父类 enhancer.setSuperclass(target.getClass()); // 3.设置回调函数 enhancer.setCallback(this); // 4.创建子类对象，即代理对象 return enhancer.create(); } // 重写 intercept 方法，会调用目标对象的方法 @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { System.out.println(" 开始 cglib 代理... "); Object invoke = method.invoke(target, args); System.out.println(" 结束 cglib 代理... "); return invoke; } } -
创建客户端调用
public class Client { public static void main(String[] args) { // 创建目标对象 TeachService teachService = new TeachService(); // 创建代理类 TeachServiceProxy teachServiceProxy = new TeachServiceProxy(teachService); // 获取代理对象 TeachService instance = (TeachService) teachServiceProxy.getProxyInstance(); // 调用方法 instance.teach(); instance.select("Tom"); String answer = instance.answer("Java is best language"); System.out.println(" answer = " + answer); // 输出 // 开始 cglib 代理... // 开始上课... // 结束 cglib 代理... // 开始 cglib 代理... // Tom 回答问题... // 结束 cglib 代理... // 开始 cglib 代理... // 答案是... // 结束 cglib 代理... // answer = Java is best language } }
1.5 常见的代理模式
- 防火墙代理
内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问。 - 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。 - 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。 - 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。
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。