代理模式(Proxy)
基本介绍
- 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。
- 被代理的对象(目标对象)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
- 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) 。
- 代理模式示意图
静态代理
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
应用实例
具体要求
- 定义一个接口:ITeacherDao
- 目标对象TeacherDAO实现接口ITeacherDAO
- 使用静态代理方式,就需要在代理对象TeacherDAOProxy中也实现ITeacherDAO
- 调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象.
- 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。
//接口
public interface ITeacherDao {
void teach(); // 授课的方法
}
//目标对象
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println(" 老师授课中 。。。。。");
}
}
//代理对象,静态代理
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
private ITeacherDao target; // 目标对象,通过接口来聚合
//构造器
public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
this.target = target;
}
@Override
public void teach() {
System.out.println("开始代理 完成某些操作。。。。。 ");//方法
target.teach();
System.out.println("提交。。。。。");//方法
}
}
//client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建目标对象(被代理对象)
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
//创建代理对象, 同时将被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();
}
}
类图:
静态代理优缺点
- 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
- 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,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
基本介绍
- 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(JDK代理)
- 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
- 动态代理也叫做:JDK代理、接口代理
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(ClassLoader loader, Class<?>[]interfaces,InvocationHandler h )
应用实例
//接口
public interface ITeacherDao {
void teach(); // 授课方法
void sayHello(String name);
}
//目标对象,被代理类
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println(" 老师授课中.... ");
}
@Override
public void sayHello(String name) {
System.out.println("hello " + name);
}
}
//代理工厂
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
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
//给目标对象 生成一个代理对象
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 {
//proxy没有用到,是Proxy0 this对象
System.out.println("JDK代理开始~~");
//反射机制调用目标对象的方法
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("JDK代理提交");
return returnVal;
}
});
}
//下面是直接生成接口的实现类
return Proxy.newProxyInstance(
ITeacherDao.class.getClassLoader(),//ITeacherDao
new Class[]{ITeacherDao.class},//ITeacherDao
new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//proxy是通过JDK动态代理生成的代理对象
//method是调用的方法对象
//args是参数数组
return null;
}
}
);
}
类图:
关于invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)第一个参数是动态生成代理对象本身的引用,下面举例内存生成的proxy的class文件
final class $Proxy0 extends Proxy implements Subject {
private static Method m1;
private static Method m2;
private static Method m3;
private static Method m0;
public $Proxy0(InvocationHandler paramInvocationHandler) {
super(paramInvocationHandler);
}
public final boolean equals(Object paramObject) {
try {
return ((Boolean) this.h.invoke(this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue();
} catch (Error | RuntimeException localError) {
throw localError;
} catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final String toString() {
try {
//这个会调用到InvocationHandler的invoke()方法,三个参数一一对应的
return (String) this.h.invoke(this, m2, null);
} catch (Error | RuntimeException localError) {
throw localError;
} catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final void request() {
try {
this.h.invoke(this, m3, null);
return;
} catch (Error | RuntimeException localError) {
throw localError;
} catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final int hashCode() {
try {
return ((Integer) this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
} catch (Error | RuntimeException localError) {
throw localError;
} catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
static {
try {
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",
new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
m3 = Class.forName("controller.Subject").getMethod("request", new Class[0]);
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
return;
} catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException) {
throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
} catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException) {
throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
}
}
}
Cglib 代理
基本介绍
- 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
- 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Spring AOP,实现方法拦截
- 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
- 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
Cglib 代理模式实现步骤
- 需要引入cglib的jar文件
- 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.
应用实例
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";
}
}
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
//维护一个目标对象
private Object target;
//构造器,传入一个被代理的对象
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
//返回一个代理对象: 是 target 对象的代理对象
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 arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 开始");
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交");
return returnVal;
}
}
//client
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);
}
}
类图:
几种常见的代理模式介绍—几种变体