1,概念
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下,一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。
“委托”在C#中是一个语言级特性,而在Java语言中没有直接的对应,用委托模式可以实现。
代理模式的关键点是:代理对象与目标对象.代理对象是对目标对象的扩展,并会调用目标对象
AOP(Aspect Orient Programming,面向切片编程),是基于动态代理实现的。能够让多个代码块可以执行相同的代码段,又无须在程序中已硬编码的方式直接调用这些相同的代码段。
2,场景
1)真实对象很复杂或者需要很长时间去构造
2)需要区别一个对象实例的请求和实际的访问
例如:在程序初始化过程中可能建立多个对象,但并不都是马上使用,代理模式(Proxy)可以载入需要的真正的对象。一个需要载入和显示一幅很大的图像的程序,当程序启动时,就必须确定要显示的图像,但是实际的图像只能在完全载入后才可以显示,这时我们就可以使用代理模式(Proxy)。
3,优缺点
优点
1)职责清晰
真实的角色就是实现实际的业务逻辑,不用关心其他非本职责的事务,通过后期的代理完成一件完成事务,附带的结果就是编程简洁清晰。
2)保护目标对象
代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用,这样起到了中介的作用和保护了目标对象的作用。
3)高扩展性
要修改真实角色的操作的时候,尽量不要修改他,而是在外部再“包”一层进行附加行为,即代理类的自定义方法。
这里使用到编程中的一个思想:不要随意去修改别人已经写好的代码或者方法,如果需改修改,可以通过代理的方式来扩展该方法。
4,实现
在Spring的AOP编程中:
如果加入容器的目标对象有实现接口,用JDK代理;
如果目标对象没有实现接口,用Cglib代理。
java SE 1.3新增加了特性,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。
1)静态代理
①概念
静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理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。这样的好处在于代理类可以与实际的类有相同的方法,可以保证客户端使用的透明性。
②举例
模拟保存动作。
定义一个保存动作的接口:IUserDao.java,然后目标对象实现这个接口的方法UserDao.java,此时如果使用静态代理方式,就需要在代理对象(UserDaoProxy.java)中也实现IUserDao接口.调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象。
需要注意的是,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。
public interface IUserDao {
void save();
}
public class UserDao implements IUserDao {
public void save() {
System.out.println("----已经保存数据!----");
}
}
public class UserDaoProxy implements IUserDao{
//接收保存目标对象
private IUserDao target;
public UserDaoProxy(IUserDao target){
this.target=target;
}
public void save() {
System.out.println("开始事务...");
target.save();//执行目标对象的方法
System.out.println("提交事务...");
}
}
public static void main(String[] args) {
//目标对象
UserDao target = new UserDao();
//代理对象,把目标对象传给代理对象,建立代理关系
UserDaoProxy proxy = new UserDaoProxy(target);
proxy.save();//执行的是代理的方法
}
通过上面的代理代码,我们可以看出代理模式的特点,代理类接受一个Subject接口的对象,任何实现该接口的对象,都可以通过代理类进行代理,增加了通用性。但是也有缺点,每一个代理类都必须实现一遍委托类(也就是realsubject)的接口,如果接口增加方法,则代理类也必须跟着修改。其次,代理类每一个接口对象对应一个委托对象,如果委托对象非常多,则静态代理类就非常臃肿,难以胜任
③优缺点
优点:可以做到在不修改目标对象的功能前提下,对目标功能扩展.
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,类太多。同时,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护。
2)动态代理(JDK代理,接口代理)
①概念
根据代理的对象,动态创建代理类。这样,就可以避免静态代理中代理类接口过多的问题。动态代理是通过反射来实现的,借助Java自带的java.lang.reflect.Proxy,通过固定的规则生成。
其步骤如下:
- 编写一个委托类的接口,即静态代理的(Subject接口)
- 实现一个真正的委托类,即静态代理的(RealSubject类)实现一个真正的委托类,即静态代理的(RealSubject类)
- 创建一个动态代理类,实现InvocationHandler接口,并重写该invoke方法创建一个动态代理类,实现InvocationHandler接口,并重写该invoke方法。
- 在测试类中,生成动态代理的对象。在测试类中,生成动态代理的对象。
②java.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(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )
--ClassLoader loader
指定当前目标对象使用类加载器,获取加载器的方法是固定的
--Class<?>[] interfaces
目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型
--InvocationHandler h
事件处理,执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法,会把当前执行目标对象的方法作为参数传入
③举例
接口类IUserDao.java以及接口实现类,目标对象UserDao是一样的,没有做修改.在这个基础上,增加一个代理工厂类(ProxyFactory.java),将代理类写在这个地方,然后在测试类(需要使用到代理的代码)中先建立目标对象和代理对象的联系,然后用代理对象的中同名方法。
/**
* 创建动态代理对象
* 动态代理不需要实现接口,但是需要指定接口类型
*/
public class ProxyFactory{
//维护一个目标对象
private Object target;
public ProxyFactory(Object target){
this.target=target;
}
//给目标对象生成代理对象
public Object getProxyInstance(){
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("开始事务2");
//执行目标对象方法
Object returnValue = method.invoke(target, args);
System.out.println("提交事务2");
return returnValue;
}
}
);
}
}
public static void main(String[] args) {
// 目标对象
IUserDao target = new UserDao();
// 【原始的类型 class cn.itcast.b_dynamic.UserDao】
System.out.println(target.getClass());
// 给目标对象,创建代理对象
IUserDao proxy = (IUserDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
// class $Proxy0 内存中动态生成的代理对象
System.out.println(proxy.getClass());
// 执行方法 【代理对象】
proxy.save();
}
④优缺点
代理对象不需要实现接口,但是目标对象一定要实现接口,否则不能用动态代理。
⑤静态代理与动态代理区别
静态代理与动态代理的区别在于代理类生成的时间不同,如果需要对多个类进行代理,并且代理的功能都是一样的,用静态代理重复编写代理类就非常的麻烦,可以用动态代理动态的生成代理类。
3)Cglib代理(子类代理)
①概念
上面的静态代理和动态代理模式都是要求目标对象是实现一个接口的目标对象,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,这个时候就可以使用以目标对象子类的方式类实现代理,这种方法就叫做:Cglib代理。
Cglib代理在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能的扩展。
JDK的动态代理有一个限制,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类,就可以使用Cglib实现.
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Spring AOP和synaop,为他们提供方法的interception(拦截)
Cglib包的底层是通过使用一个小而块的字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类.不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉.
②实现
1.需要引入cglib的jar文件,但是Spring的核心包中已经包括了Cglib功能,所以直接引入pring-core-3.2.5.jar
即可.
2.引入功能包后,就可以在内存中动态构建子类
3.代理的类不能为final,否则报错
4.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.
③举例
/**
* 目标对象,没有实现任何接口
*/
public class UserDao {
public void save() {
System.out.println("----已经保存数据!----");
}
}
/**
* Cglib子类代理工厂
* 对UserDao在内存中动态构建一个子类对象
*/
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
//维护目标对象
private Object target;
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
//给目标对象创建一个代理对象
public Object getProxyInstance(){
//1.工具类
Enhancer en = new Enhancer();
//2.设置父类
en.setSuperclass(target.getClass());
//3.设置回调函数
en.setCallback(this);
//4.创建子类(代理对象)
return en.create();
}
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
System.out.println("开始事务...");
//执行目标对象的方法
Object returnValue = method.invoke(target, args);
System.out.println("提交事务...");
return returnValue;
}
}
/**
* 测试类
*/
public class App {
@Test
public void test(){
//目标对象
UserDao target = new UserDao();
//代理对象
UserDao proxy = (UserDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
//执行代理对象的方法
proxy.save();
}
}