6-代理模式

原创 于 2018-01-20 12:54:25 发布 · 293 阅读 · 0 ·
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1.定义

Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.（为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。）

2.类图

这里写图片描述

3.代码

/**
* 抽象主题类
*/

public interface Subject {
    //定义一个方法
    public void request();
}
/**
* 真实主题类
*/

public class RealSubject implements Subject {
    //实现方法
    public void request() {
        //业务逻辑处理
    }
}
/**
* 代理类
*/

public class Proxy implements Subject {
    //要代理哪个实现类
    private Subject subject = null;
    //默认被代理者
    public Proxy(){
        this.subject = new Proxy();
    }
    //通过构造函数传递代理者
    public Proxy(Object...objects ){
    }
    //实现接口中定义的方法
    public void request() {
        this.before();
        this.subject.request();
        this.after();
    }
    //预处理
    private void before(){
        //do something
    }
    //善后处理
    private void after(){
        //do something
    }
}

/**
* 代理的构造函数
*/

public Proxy(Subject _subject){
    this.subject = _subject;
}

4.优点

  • 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事务，附带的结果就是编程简洁清晰。

  • 高扩展性

具体主题角色是随时都会发生变化的，只要它实现了接口，甭管它如何变化，都逃不脱如来佛的手掌（接口），那我们的代理类完全就可以在不做任何修改的情况下使用。

  • 智能化

这在我们以上的讲解中还没有体现出来，不过在我们以下的动态代理章节中你就会看到代理的智能化有兴趣的读者也可以看看Struts是如何把表单元素映射到对象上的。

5.使用场景

Spring AOP，这是一个非常典型的动态代理。

6.扩展

6.1 普通代理

要求就是客户端只能访问代理角色，而不能访问真实角色，代理类通过名字直接找到实际类，而实际类中构造器添加了个传代理和名字的构造函数供代理类使用，这样调用者只知道代理不知道细节。

这里写图片描述

/**
* 普通代理的游戏者
*/
public class GamePlayer implements IGamePlayer {
    private String name = "";
    //构造函数限制谁能创建对象，并同时传递姓名
    public GamePlayer(IGamePlayer _gamePlayer,String _name) throws Exception{
        if(_gamePlayer == null ){
            throw new Exception("不能创建真实角色！");
        }else{
            this.name = _name;
        }
    }
    //打怪，最期望的就是杀老怪
    public void killBoss() {
        System.out.println(this.name + "在打怪！");
    }
    //进游戏之前你肯定要登录吧，这是一个必要条件
    public void login(String user, String password) {
        System.out.println("登录名为"+user + "的用户" + this.name + "登录成功！");
    }
    //升级，升级有很多方法，花钱买是一种，做任务也是一种
    public void upgrade() {
        System.out.println(this.name + " 又升了一级！");
    }
}
/**
* 普通代理的代理者
*/
public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer {
    private IGamePlayer gamePlayer = null;
    //通过构造函数传递要对谁进行代练
    public GamePlayerProxy(String name){
        try {
            gamePlayer = new GamePlayer(this,name);
        } catch (Exception e) {
            // TODO 异常处理
        }
    }
    //代练杀怪
    public void killBoss() {
        this.gamePlayer.killBoss();
    }
    //代练登录
    public void login(String user, String password) {
        this.gamePlayer.login(user, password);
    }
    //代练升级
    public void upgrade() {
        this.gamePlayer.upgrade();
    }
}
/**
* 普通代理的场景类
*/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //然后再定义一个代练者
        IGamePlayer proxy = new GamePlayerProxy("张三");
        //开始打游戏，记下时间戳
        System.out.println("开始时间是：2009-8-25 10:45");
        proxy.login("zhangSan", "password");
        //开始杀怪
        proxy.killBoss();
        //升级
        proxy.upgrade();
        //记录结束游戏时间
        System.out.println("结束时间是：2009-8-26 03:40");
    }
}

注意 普通代理模式的约束问题，尽量通过团队内的编程规范类约束，因为每一个主题类是可被重用的和可维护的，使用技术约束的方式对系统维护是一种非常不利的因素。

6.2 强制代理

通过真实角色找代理，不允许直接访问真实角色，通过真实角色中指定的代理进行访问。

这里写图片描述

/**
* 强制代理的接口类
*/
public interface IGamePlayer {
    //登录游戏
    public void login(String user,String password);
    //杀怪，这是网络游戏的主要特色
    public void killBoss();
    //升级
    public void upgrade();
    //每个人都可以找一下自己的代理
    public IGamePlayer getProxy();
}
/**
* 强制代理的真实角色
*/
public class GamePlayer implements IGamePlayer {
    private String name = "";
    //我的代理是谁
    private IGamePlayer proxy = null;
    public GamePlayer(String _name){
        this.name = _name;
    }
    //找到自己的代理
    public IGamePlayer getProxy(){
        this.proxy = new GamePlayerProxy(this);
        return this.proxy;
    }
    //打怪，最期望的就是杀老怪
    public void killBoss() {
        if(this.isProxy()){
            System.out.println(this.name + "在打怪！");
        }else{
            System.out.println("请使用指定的代理访问");
        }
    }
    //进游戏之前你肯定要登录吧，这是一个必要条件
    public void login(String user, String password) {
        if(this.isProxy()){
            System.out.println("登录名为"+user+"的用户"+this.name+"登录成功！");
        }else{
            System.out.println("请使用指定的代理访问");;
        }
    }
    //升级，升级有很多方法，花钱买是一种，做任务也是一种
    public void upgrade() {
        if(this.isProxy()){
            System.out.println(this.name + " 又升了一级！");
        }else{
            System.out.println("请使用指定的代理访问");
        }
    }
    //校验是否是代理访问
    private boolean isProxy(){
        if(this.proxy == null){
            return false;
        }else{
            return true;
        }
    }
}
/**
* 强制代理的代理类
*/
public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer {
    private IGamePlayer gamePlayer = null;
    //构造函数传递用户名
    public GamePlayerProxy(IGamePlayer _gamePlayer){
        this.gamePlayer = _gamePlayer;
    }
    //代练杀怪
    public void killBoss() {
        this.gamePlayer.killBoss();
    }
    //代练登录
    public void login(String user, String password) {
        this.gamePlayer.login(user, password);
    }
    //代练升级
    public void upgrade() {
        this.gamePlayer.upgrade();
    }
    //代理的代理暂时还没有，就是自己
    public IGamePlayer getProxy(){
        return this;
    }
}
/**
* 直接访问真实角色
*/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个游戏的角色
        IGamePlayer player = new GamePlayer("张三");
        //开始打游戏，记下时间戳
        System.out.println("开始时间是：2009-8-25 10:45");
        player.login("zhangSan", "password");
        //开始杀怪
        player.killBoss();
        //升级
        player.upgrade();
        //记录结束游戏时间
        System.out.println("结束时间是：2009-8-26 03:40");
    }
}

开始时间是：2009-8-25 10:45
请使用指定的代理访问
请使用指定的代理访问
请使用指定的代理访问
结束时间是：2009-8-26 03:40
/**
* 直接访问代理类
*/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个游戏的角色
        IGamePlayer player = new GamePlayer("张三");
        //然后再定义一个代练者
        IGamePlayer proxy = new GamePlayerProxy(player);
        //开始打游戏，记下时间戳
        System.out.println("开始时间是：2009-8-25 10:45");
        proxy.login("zhangSan", "password");
        //开始杀怪
        proxy.killBoss();
        //升级
        proxy.upgrade();
        //记录结束游戏时间
        System.out.println("结束时间是：2009-8-26 03:40");
    }
}

开始时间是：2009-8-25 10:45
请使用指定的代理访问
请使用指定的代理访问
请使用指定的代理访问
结束时间是：2009-8-26 03:40

/**
* 强制代理的场景类
*/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个游戏的角色
        IGamePlayer player = new GamePlayer("张三");
        //获得指定的代理
        IGamePlayer proxy = player.getProxy();
        //开始打游戏，记下时间戳
        System.out.println("开始时间是：2009-8-25 10:45");
        proxy.login("zhangSan", "password");
        //开始杀怪
        proxy.killBoss();
        //升级
        proxy.upgrade();
        //记录结束游戏时间
        System.out.println("结束时间是：2009-8-26 03:40");
    }
}

开始时间是：2009-8-25 10:45
登录名为zhangSan 的用户张三登录成功！
张三在打怪！
张三 又升了一级！
结束时间是：2009-8-26 03:40

6.3 代理是有个性的

代理类不仅仅可以实现主题接口，也可以实现其他接口完成不同的任务，如游戏代理收费。

这里写图片描述

/**
* 代理类的接口
*/
public interface IProxy {
    //计算费用
    public void count();
}
/**
* 代理类
*/
public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer,IProxy {
    private IGamePlayer gamePlayer = null;
    //通过构造函数传递要对谁进行代练
    public GamePlayerProxy(IGamePlayer _gamePlayer){
        this.gamePlayer = _gamePlayer;
    }
    //代练杀怪
    public void killBoss() {
        this.gamePlayer.killBoss();
    }
    //代练登录
    public void login(String user, String password) {
        this.gamePlayer.login(user, password);
    }
    //代练升级
    public void upgrade() {
        this.gamePlayer.upgrade();
        this.count();
    }
    //计算费用
    public void count(){
        System.out.println("升级总费用是：150元");
    }
}

开始时间是：2009-8-25 10:45
登录名为zhangSan 的用户 张三登录成功！
张三在打怪！
张三 又升了一级！
升级总费用是：150元
结束时间是：2009-8-26 03:40

6.4 动态代理

在实现阶段不用关心代理谁，而在运行阶段才指定代理哪一个对象。相对来说，自己写代理类的方式就是静态代理。本章节的核心部分就在动态代理上，现在有一个非常流行的名称叫做面向横切面编程，也就是AOP（Aspect Oriented Programming），其核心就是采用了动态代理机制，既然这么重要，我们就来看看动态代理是如何实现的，还是以打游戏为例。

这里写图片描述

/**
* 动态代理类
*/
public class GamePlayIH implements InvocationHandler {
    //被代理者
    Class cls =null;
    //被代理的实例
    Object obj = null;
    //我要代理谁
    public GamePlayIH(Object _obj){
        this.obj = _obj;
    }
    //调用被代理的方法
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object result = method.invoke(this.obj, args);
        return result;
    }
}
/**
* 动态代理的场景类
*/
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        //定义一个痴迷的玩家
        IGamePlayer player = new GamePlayer("张三");
        //定义一个handler
        InvocationHandler handler = new GamePlayIH(player);
        //开始打游戏，记下时间戳
        System.out.println("开始时间是：2009-8-25 10:45");
        //获得类的class loader
        ClassLoader cl = player.getClass().getClassLoader();
        //动态产生一个代理者
        IGamePlayer proxy = (IGamePlayer)Proxy.newProxyInstance(cl,new Class[]{IGamePlayer.class},handler);
        //登录
        proxy.login("zhangSan", "password");
        //开始杀怪
        proxy.killBoss();
        //升级
        proxy.upgrade();
        //记录结束游戏时间
        System.out.println("结束时间是：2009-8-26 03:40");
    }
}

开始时间是：2009-8-25 10:45
登录名为zhangSan 的用户 张三登录成功！
张三在打怪！
张三 又升了一级！
结束时间是：2009-8-26 03:40
/**
* 修正后的动态代理
*/
public class GamePlayIH implements InvocationHandler {
    //被代理者
    Class cls =null;
    //被代理的实例
    Object obj = null;
    //我要代理谁
    public GamePlayIH(Object _obj){
        this.obj = _obj;
    }
    //调用被代理的方法
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object result = method.invoke(this.obj, args);
        //如果是登录方法，则发送信息
        if(method.getName().equalsIgnoreCase("login")){
            System.out.println("有人在用我的账号登录！");
        }
        return result;
    }
}

开始时间是：2009-8-25 10:45
登录名为zhangSan的用户 张三登录成功！
有人在用我的账号登录！
张三在打怪！
张三 又升了一级！
结束时间是：2009-8-26 03:40

动态代理通用类图：
这里写图片描述

/**
* 抽象主题
*/
public interface Subject {
    //业务操作
    public void doSomething(String str);
}
/**
* 真实主题
*/
public class RealSubject implements Subject {
    //业务操作
    public void doSomething(String str) {
        System.out.println("do something!---->" + str);
    }
}
/**
* 动态代理的Handler类
*/
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    //被代理的对象
    private Object target = null;
    //通过构造函数传递一个对象
    public MyInvocationHandler(Object _obj){
        this.target = _obj;
    }
    //代理方法
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //执行被代理的方法
        return method.invoke(this.target, args);
    }
}
/**
* 动态代理类
*/
public class DynamicProxy<T> {
    public static <T> T newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h){
        //寻找JoinPoint连接点，AOP框架使用元数据定义
        if(true){
            //执行一个前置通知
            (new BeforeAdvice()).exec();
        }
        //执行目标，并返回结果
        return (T)Proxy.newProxyInstance(loader,interfaces, h);
    }
}
/**
* 通知接口及实现
*/
public interface IAdvice {
    //通知只有一个方法，执行即可
    public void exec();
}
public class BeforeAdvice implements IAdvice{
    public void exec(){
        System.out.println("我是前置通知，我被执行了！");
    }
}
/**
* 动态代理的场景类
*/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个主题
        Subject subject = new RealSubject();
        //定义一个Handler
        InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(subject);
        //定义主题的代理
        Subject proxy = DynamicProxy.newProxyInstance(subject.getClass().
        getClassLoader(), subject.getClass().getInterfaces(),handler);
        //代理的行为
        proxy.doSomething("Finish");
    }
}

我是前置通知，我被执行了！
do something!---->Finish

这里写图片描述

注意看DynamicProxy类，它是一个通用类，不具有业务意义，如果我们再产生一个实现类是不是就很有意义了呢？

/**
* 具体业务的动态代理
*/
public class SubjectDynamicProxy extends DynamicProxy{
    public static <T> T newProxyInstance(Subject subject){
        //获得ClassLoader
        ClassLoader loader = subject.getClass().getClassLoader();
        //获得接口数组
        Class<?>[] classes = subject.getClass().getInterfaces();
        //获得handler
        InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(subject);
        return newProxyInstance(loader, classes, handler);
    }
}
/**
* 场景类
*/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个主题
        Subject subject = new RealSubject();
        //定义主题的代理
        Subject proxy = SubjectDynamicProxy.newProxyInstance(subject);
        //代理的行为
        proxy.doSomething("Finish");
    }
}

注意 要实现动态代理的首要条件是：被代理类必须实现一个接口。当然了，现在也有很多技术如CGLIB可以实现不需要接口也可以实现动态代理的方式

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