Java代理模式

java代理模式

代理模式： 目标对象不可直接访问，而需要通过代理对象进行访问，在这过程中代理对象可以增强目标对象访问的功能进行增强（可以理解为额外添加一下功能）。

生活中：
找房：
房东 ===> 目标对象；
房屋中介 ===> 代理对象；
你，我 ===> 客户端对象；

买衣服：
服装生产厂===>目标对象；
门店===>代理对象；
你，我===>客户端对象；

开发中：
发送短信功能：
运营商（移动，电信，联通）===>目标对象；
第三方公司===>代理对象；
开发的应用程序需要发送短信的功能===>客户端对象；

代理模式的作用：

• 控制目标对象的访问；
• 增强功能；

代理模式的分类：

• 静态代理；
• 动态代理；
  • JDK动态代理；
  • CGLib动态代理（子类代理）；

1. 静态代理

静态代理是代理模式的一种，它具备以下特点：

• 目标对象和代理对象必须实现同一个业务接口；
• 代理对象在程序运行之前就已经存在；
• 能够灵活的进行目标对象的切换，却无法进行功能的灵活扩展（使用动态代理解决此问题）；
• 适合用于目标对象功能固定而目标对象灵活切换的场景；

1.1 静态代理的实现：

a>理论原理

加入有这个业务功能：请明星进行节目表演。

明星刘德华，即目标对象（无法直接访问）；
刘德华代理：代理对象（我们可以访问，他也可以直接跟明星进行对接）；
我们：客户端对象

b>代码实现

业务接口：

package com.xuan;

/**
 * 唱歌的业务类，目标对象与代理对象需要同时实现该接口。
 */
public interface SingService {
    void sing();
}

目标对象：

package com.xuan.impl;

import com.xuan.SingService;

/**
 * 唱歌业务的目标对象：刘德华，主要是实现具体的业务。
 */
public class SuperStarLiu implements SingService {

    @Override
    public void sing() {
        System.out.println("我是刘德华，我正在唱歌！");
    }
}

代理对象：

package com.xuan.impl;

import com.xuan.SingService;

/**
 * 唱歌业务的代理对象：刘德华的助理，主要是完成除了主业务之外的工作，如场地预约、时间安排、费用结算等。
 */
public class Agent implements SingService {
    @Override
    public void sing() {
        System.out.println("Agent场地预约");
        System.out.println("Agent时间安排");
        // 主业务
        SuperStarLiu starLiu = new SuperStarLiu();
        starLiu.sing();
        System.out.println("Agent费用结算");
    }
}

客户端对象：

package com.xuan;

import com.xuan.impl.Agent;
import org.junit.Test;

public class MyTest {
    @Test
    public void testClient(){
        /*
         要求明星唱歌，这里不能直接与明星进行沟通，必须与他的代理进行协商。
         */
        // 使用多态
        SingService singService = new Agent();
        singService.sing();
    }
}

1.2 面向接口编程（重要）

类中的成员变量设计为接口，方法的形参设计为接口，方法的返回值设置为接口，程序在调用时会自动指向接口的实现类。

1.3 使用接口编程实现目标对象的灵活切换

public class Agent implements SingService {
    // 目标对象
    private SingService target;

    public Agent() {
    }
    // 传入目标对象，方法设计为接口，有利于程序的灵活切换。
    public Agent(SingService target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void sing() {
        System.out.println("Agent场地预约");
        System.out.println("Agent时间安排");
        // 主业务
        target.sing(); // 面向接口编程，调用时会自动指向接口具体的实现类。
        System.out.println("Agent费用结算");
    }
}

@Test
public void testClient02(){
    // 使用面向接口编程，这里需要用户提供一个需要唱歌的明星。
    SingService singService = new Agent(new SuperStarZhou());
    singService.sing();
}

2. JDK动态代理

代理对象在程序运行的过程中动态在内存构建，可以灵活地进行业务功能的扩展。JDK动态代理具有以下特性：

• 目标对象必须实现业务接口；
• JDK代理对象不需要实现业务接口；
• JDK动态代理的对象在程序运行前不存在，在程序运行时动态在内存中构建；
• JDK动态代理可以灵活地进行业务功能能的切换；
• 接口实现类中的方法（非接口中的方法）不能被代理，即适用于接口实现类方法增强的情况；

2.2 JDK动态代理用到的类和接口

它是使用现有的工具类来完成JDK动态实现的；

a>Proxy类

它是java.lang.reflect.Proxy包下的类. 它有一个方法Proxy.newProxyInstance(…)专门用来生成动态代理对象。

public static Object newProxyInstance(
  	ClassLoader loader,  //类加载器
    Class<?>[] interfaces,//目标对象实现所实现的接口
    InvocationHandler h //它就类似于Agent的功能,代理的功能和目标对象的业务功能调用在这
    )throws IllegalArgumentException{
    ...
}

b>Method类

反射用的类，用来对目标对象的方法进行反射调用。

c>InvocationHandler接口

它是实现代理和业务功能的，我们在调用时使用匿名内部实现。

2.3 代码实现

package com.xuan.proxy;

import com.xuan.service.SingService;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * 代理工厂。
 */
public class ProxyFactory {
    // 类中的成员变量（即目标对象）设计为接口
    SingService target;

    // 传入目标对象
    public ProxyFactory(SingService target){
        this.target = target;
    }

    // 返回动态代理对象
    public Object getAgent(){
        return Proxy.newProxyInstance(
                // 类加载器，完成目标对象的加载
                target.getClass().getClassLoader(),
                // 目标对象实现的所有接口
                target.getClass().getInterfaces(),
                // 实现代理功能的接口，这里传入匿名内部实现
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(
                            // proxy就是创建的动态代理对象
                            Object proxy,
                            // method就是目标对象所要执行的方法
                            Method method,
                            // 目标方法的参数
                            Object[] args) throws Throwable {
                        // 代理对象所实现的功能
                        System.out.println("预定时间");
                        System.out.println("预定场地");
                        // 主业务功能实现，注意这里不能写具体的方法而是使用method的invoke()方法，该方法会返回所调用的方法的返回值。
                        Object obj = method.invoke(target, args);
                        System.out.println("金费的预算");
                        // 重点主要，该返回值是调用的方法的返回值
                        return obj; 
                    }
                });
    }
}

public class MyTest {
    @Test
    public void test01(){
        ProxyFactory proxy = new ProxyFactory(new SuperStarLiu());
        SingService agentLiu = (SingService) proxy.getAgent();
//        proxyAgent.sing();
        System.out.println(agentLiu.perform("沿河土家族"));
    }
}

3. CGLib动态代理

CGLib代理又称为子类。通过动态的在内存中构建子类对象，重写父类的方法进行代理功能的增强。如果目标对象没有实现接口，则只能通过CGLib子类代理来进行功能增强。子类代理是对象字节码框架ASM来实现的。注意：

• 被代理的类不能为final， 否则报错；
• 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；

  public Object getProxyInstance(){		
		//1.使用工具类
		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();  ===>返回的是子类代理对象