设计模式之代理模式

Serenest Person 2020-04-09

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今天聊下代理模式。

类图：

百度：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。

优点：

1、隔离作用：客户类不想或者不能直接引用目标类，可以通过代理类来间接引用到目标类，起到隔离的作用。

2、可以拓展功能：目标类只能完成特定的功能，通过代理类引用目标类可以增加一些功能，符合开闭原则。

代理模式分为静态代理和动态代理两大类。

静态代理

/**
 * 接口类
 */
public interface ITarget {
    void eat();
}
/**
 * 目标类
 */
public class Target implements ITarget {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭");
    }
}


/**
 * 代理类 增加了洗手和擦嘴的操作
 */
public class Poxy implements ITarget {
    private ITarget target;


    public Poxy(ITarget target) {
        this.target = target;
    }


    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("洗手");
        target.eat();
        System.out.println("擦嘴");
    }
}
/**
 * 测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ITarget target=new Target();
        Poxy poxy = new Poxy(target);
        poxy.eat();
    }
}

输出结果：

"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\bin\java.exe" "-javaagent:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.3.4\lib\idea_rt.jar=53809:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.3.4\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\cldrdata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\nashorn.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jfxswt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\rt.jar;E:\java_study\mavenProject\selfmybaitis\target\classes;E:\java_study\repository\repository\log4j\log4j\1.2.12\log4j-1.2.12.jar;E:\java_study\repository\repository\dom4j\dom4j\1.6.1\dom4j-1.6.1.jar;E:\java_study\repository\repository\xml-apis\xml-apis\1.0.b2\xml-apis-1.0.b2.jar;E:\java_study\repository\repository\mysql\mysql-connector-java\5.1.6\mysql-connector-java-5.1.6.jar;E:\java_study\repository\repository\jaxen\jaxen\1.1.6\jaxen-1.1.6.jar;E:\java_study\repository\repository\cglib\cglib\2.2.2\cglib-2.2.2.jar;E:\java_study\repository\repository\asm\asm\3.3.1\asm-3.3.1.jar" org.example.jingtaipoxy.dy.Test
洗手
吃饭
擦嘴

可以看出，通过静态代理类，为目标类增加拓展了功能，而没有改变目标类。符合开闭原则。但是，缺点是代理类和目标类都要实现接口，如果接口中增加方法，需要去维护目标类和代理类，维护成本较高。通过动态代理可以解决这个问题。

动态代理

在动态代理中我们不再需要再手动的创建代理类，我们只需要编写一个动态处理器就可以了。真正的代理对象由JVM再运行时为我们动态的来创建。

接口类和目标类不变。增加了TargetHandler，修改了Test，新增的FactoryPoxy为了创建poxy对象的工厂方法，不用他，直接创建也是可以的。

/**
 * 动态处理器
 */
public class TargetHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;
    public void setTarget(Object target) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("洗手");
        method.invoke(target,args);
        System.out.println("擦嘴");
        return null;
    }
}
/**
 * 修改后的test
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ITarget iTarget=new Target();
        //通过工厂方法创建动态代理对象，
        //在上面的invoke通过反射执行目标类的方法,增加操作
        ITarget poxy = (ITarget) FactoryPoxy.getPoxy(iTarget);
        poxy.eat();
    }
}
/**
 * poxy工厂类
 */
public class FactoryPoxy {
  public static Object getPoxy(Object target){
      TargetHandler targetHandler= new TargetHandler();
      targetHandler.setTarget(target);
      /**
       * 参数1:指定当前目标对象使用的类加载器,获取加载器的方法是固定的
       * 参数2：指定目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型
       * 参数3：指定动态处理器，执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法
       */
      Object poxy = Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), targetHandler);
      return poxy;
  }
}

输出结果：

"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\bin\java.exe" "-javaagent:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.3.4\lib\idea_rt.jar=53809:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.3.4\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\cldrdata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\nashorn.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jfxswt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\rt.jar;E:\java_study\mavenProject\selfmybaitis\target\classes;E:\java_study\repository\repository\log4j\log4j\1.2.12\log4j-1.2.12.jar;E:\java_study\repository\repository\dom4j\dom4j\1.6.1\dom4j-1.6.1.jar;E:\java_study\repository\repository\xml-apis\xml-apis\1.0.b2\xml-apis-1.0.b2.jar;E:\java_study\repository\repository\mysql\mysql-connector-java\5.1.6\mysql-connector-java-5.1.6.jar;E:\java_study\repository\repository\jaxen\jaxen\1.1.6\jaxen-1.1.6.jar;E:\java_study\repository\repository\cglib\cglib\2.2.2\cglib-2.2.2.jar;E:\java_study\repository\repository\asm\asm\3.3.1\asm-3.3.1.jar" org.example.jingtaipoxy.dy.Test
洗手
吃饭
擦嘴

使用jvm的动态代理，我们没有显式的创建代理对象，而是创建了一个处理器对象，通过反射拿到目标对象的方法，在目标对象方法执行的时候，触发处理器对象中的方法。

使用jvm的动态代理，不用实现目标接口，当目标接口增加的时候，也就减少了对代理对象的维护，达到了低耦合的效果。但是，还有一点不足，那就是目标对象必须要实现接口，否则不能使用动态代理。

那么没有实现接口的类，怎么实现动态代理呢？

Cglib代理

其原理是通过字节码技术为一个类创建子类，并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，也叫作子类代理。但因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。JDK动态代理与CGLib动态代理均是实现Spring AOP的基础。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //实例化一个增强器，也就是cglib中的一个class generator
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置目标类
        enhancer.setSuperclass(Target.class);
        //设置拦截对象，这里直接使用匿名内部类写法
        enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
            @Override
            public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
               String extrastr = null;
                switch (method.getName()){
                   case "eat":
                       extrastr="好好吃饭";
                       break;
                   case "run":
                       extrastr="好好锻炼";
                       break;
                   case "study":
                       extrastr="好好学习";
                       break;
               }
               System.out.println(extrastr);
               methodProxy.invokeSuper(o,objects);
               return null;
            }
        });
        Target target = (Target) enhancer.create();
        target.eat();
        target.run();
        target.study();
    }
}

输出结果：

"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\bin\java.exe" "-javaagent:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.3.4\lib\idea_rt.jar=54102:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.3.4\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\cldrdata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\nashorn.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jfxswt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\rt.jar;E:\java_study\mavenProject\selfmybaitis\target\classes;E:\java_study\repository\repository\log4j\log4j\1.2.12\log4j-1.2.12.jar;E:\java_study\repository\repository\dom4j\dom4j\1.6.1\dom4j-1.6.1.jar;E:\java_study\repository\repository\xml-apis\xml-apis\1.0.b2\xml-apis-1.0.b2.jar;E:\java_study\repository\repository\mysql\mysql-connector-java\5.1.6\mysql-connector-java-5.1.6.jar;E:\java_study\repository\repository\jaxen\jaxen\1.1.6\jaxen-1.1.6.jar;E:\java_study\repository\repository\cglib\cglib\2.2.2\cglib-2.2.2.jar;E:\java_study\repository\repository\asm\asm\3.3.1\asm-3.3.1.jar" org.example.jingtaipoxy.cglib.Test
好好吃饭
吃饭
好好锻炼
跑步
好好学习
学习

CGLIB创建的动态代理对象比JDK创建的动态代理对象的性能更高，但是CGLIB创建代理对象时所花费的时间却比JDK多得多。所以对于单例的对象，因为无需频繁创建对象，用CGLIB合适，反之使用JDK方式要更为合适一些。同时由于CGLib由于是采用动态创建子类的方法，对于final修饰的方法无法进行代理。

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。

本文参考：

https://www.cnblogs.com/daniels/p/8242592.html

https://www.cnblogs.com/jie-y/p/10732347.html

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设计模式之代理模式

Cglib代理

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