一、解释:
在代理模式(Proxy Pattern)中,一个类代表另一个类的功能。这种类型的设计模式属于结构型模式。
在代理模式中,我们创建具有现有对象的对象,以便向外界提供功能接口。
二、介绍
意图:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
主要解决:在直接访问对象时带来的问题,比如说:要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中,有些对象由于某些原因(比如对象创建开销很大,或者某些操作需要安全控制,或者需要进程外的访问),直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦,我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。
何时使用:想在访问一个类时做一些控制。
如何解决:增加中间层。
关键代码:实现与被代理类组合。
应用实例: 1、Windows 里面的快捷方式。 2、猪八戒去找高翠兰结果是孙悟空变的,可以这样理解:把高翠兰的外貌抽象出来,高翠兰本人和孙悟空都实现了这个接口,猪八戒访问高翠兰的时候看不出来这个是孙悟空,所以说孙悟空是高翠兰代理类。 3、买火车票不一定在火车站买,也可以去代售点。 4、一张支票或银行存单是账户中资金的代理。支票在市场交易中用来代替现金,并提供对签发人账号上资金的控制。 5、spring aop。
优点: 1、职责清晰。 2、高扩展性。 3、智能化。
缺点: 1、由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象,因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。 2、实现代理模式需要额外的工作,有些代理模式的实现非常复杂。
使用场景:按职责来划分,通常有以下使用场景: 1、远程代理。 2、虚拟代理。 3、Copy-on-Write 代理。 4、保护(Protect or Access)代理。 5、Cache代理。 6、防火墙(Firewall)代理。 7、同步化(Synchronization)代理。 8、智能引用(Smart Reference)代理。
注意事项: 1、和适配器模式的区别:适配器模式主要改变所考虑对象的接口,而代理模式不能改变所代理类的接口。 2、和装饰器模式的区别:装饰器模式为了增强功能,而代理模式是为了加以控制。
三、实现
我们将创建一个 Image 接口和实现了 Image 接口的实体类。ProxyImage 是一个代理类,减少 RealImage 对象加载的内存占用。
ProxyPatternDemo,我们的演示类使用 ProxyImage 来获取要加载的 Image 对象,并按照需求进行显示。
四、实例
1.创建一个接口。
Image.class :
package test.DesignPatterns.ProxyPattern;
public interface Image {
void display();
}
2.创建实现接口的实体类。
RealImage.class:
package test.DesignPatterns.ProxyPattern;
public class RealImage implements Image {
private String fileName;
public RealImage(String fileName){
this.fileName = fileName;
loadFormDisk(fileName);
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Displaying " + fileName);
}
private void loadFormDisk(String fileName) {
System.out.println("Loading " + fileName);
}
}
ProxyImage.class:
package test.DesignPatterns.ProxyPattern;
public class ProxyImage implements Image {
private RealImage realImage;
private String fileName;
public ProxyImage(String fileName) {
this.fileName = fileName;
}
@Override
public void display() {
if (realImage == null) {
realImage = new RealImage(fileName);
}
realImage.display();
}
}
3.创建测试类 TestMain.class:使用 ProxyImage 来获取 RealImage 类的对象。
package test.DesignPatterns.ProxyPattern;
public class TestMain {
public static void main(String[] args) {
Image image = new ProxyImage("test_10mb_kjpg");
// 图像将从磁盘加载
image.display();
System.out.println("");
// 图像不需要从磁盘加载
image.display();
}
}
4.输出结果:
Loading test_10mb.jpg
Displaying test_10mb.jpg
Displaying test_10mb.jpg
JDK 自带的动态代理
- java.lang.reflect.Proxy:生成动态代理类和对象;
- java.lang.reflect.InvocationHandler(处理器接口):可以通过invoke方法实现对真实角色的代理访问。每次通过 Proxy 生成的代理类对象都要指定对应的处理器对象。
代码:
a) 接口:Subject.java
public interface Subject {
public int sellBooks();
public String speak();
}
b)真实对象:RealSubject.java
public class RealSubject implements Subject{
@Override
public int sellBooks() {
System.out.println("卖书");
return 1 ;
}
@Override
public String speak() {
System.out.println("说话");
return "张三";
}
}
c)处理器对象:MyInvocationHandler.java
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 定义一个处理器
*/
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
/**
* 因为需要处理真实角色,所以要把真实角色传进来
*/
Subject realSubject ;
public MyInvocationHandler(Subject realSubject) {
this.realSubject = realSubject;
}
/**
*
* @param proxy 代理类
* @param method 正在调用的方法
* @param args 方法的参数
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("调用代理类");
if(method.getName().equals("sellBooks")){
int invoke = (int)method.invoke(realSubject, args);
System.out.println("调用的是卖书的方法");
return invoke ;
}else {
String string = (String) method.invoke(realSubject,args) ;
System.out.println("调用的是说话的方法");
return string ;
}
}
}
d)调用端:Main.java
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* 调用类
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//真实对象
Subject realSubject = new RealSubject();
MyInvocationHandler myInvocationHandler = new MyInvocationHandler(realSubject);
//代理对象
Subject proxyClass = (Subject) Proxy.newProxyInstance(ClassLoader.getSystemClassLoader(), new Class[]{Subject.class}, myInvocationHandler);
proxyClass.sellBooks();
proxyClass.speak();
}
}
Cglib 动态代理是针对代理的类, 动态生成一个子类, 然后子类覆盖代理类中的方法, 如果是private或是final类修饰的方法,则不会被重写。
CGLIB是一个功能强大,高性能的代码生成包。它为没有实现接口的类提供代理,为JDK的动态代理提供了很好的补充。通常可以使用Java的动态代理创建代理,但当要代理的类没有实现接口或者为了更好的性能,CGLIB是一个好的选择。
CGLIB作为一个开源项目,其代码托管在github,地址为:https://github.com/cglib/cglib
需要代理的类:
package cn.cpf.pattern.structure.proxy.cglib;
public class Engineer {
// 可以被代理
public void eat() {
System.out.println("工程师正在吃饭");
}
// final 方法不会被生成的字类覆盖
public final void work() {
System.out.println("工程师正在工作");
}
// private 方法不会被生成的字类覆盖
private void play() {
System.out.println("this engineer is playing game");
}
}
CGLIB 代理类:
package cn.cpf.pattern.structure.proxy.cglib;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
private Object target;
public CglibProxy(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("### before invocation");
Object result = method.invoke(target, objects);
System.out.println("### end invocation");
return result;
}
public static Object getProxy(Object target) {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 设置需要代理的对象
enhancer.setSuperclass(target.getClass());
// 设置代理人
enhancer.setCallback(new CglibProxy(target));
return enhancer.create();
}
}
测试方法:
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;
public class CglibMainTest {
public static void main(String[] args) {
// 生成 Cglib 代理类
Engineer engineerProxy = (Engineer) CglibProxy.getProxy(new Engineer());
// 调用相关方法
engineerProxy.eat();
}
}
运行结果:
### before invocation
工程师正在吃饭
### end invocation