【长话短说】听说你知道Java代理模式？

最新推荐文章于 2025-08-19 19:31:31 发布

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#设计模式 #代理模式 #动态代理

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本文详细介绍了代理模式的概念及其在Java中的应用。包括静态代理和动态代理的实现方式，以及JDK动态代理和CGLib动态代理的具体操作步骤。

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代理模式是什么？

代理模式是Java常见的设计模式之一。所谓代理模式是指客户端并不直接调用实际的对象，而是通过调用代理对象，来间接的调用实际的对象。举个例子：比如我们平常相亲前会找媒婆帮忙，此时媒婆的作用就是代理。

为什么要用代理模式？

因为客户端不想直接访问实际的对象，或者访问实际的对象存在困难，因此通过一个代理对象来完成间接的访问。

如何用代理模式？

举个例子，我有一个接口类和一个实现类

public interface HelloWorld {
     public void sayHelloWorld(String name);
} 

public class HelloWorldImpl1 implements HelloWorld {
    public void sayHelloWorld(String name) {
        System.out.println("hello,world," + name);
    }
}

此时我想在调用HelloWordImpl的sayHelloWorld方法前输出：before,方法后输出：after，要怎么写？简单粗暴的写法为：

public class HelloWorldImpl1 implements HelloWorld {
    public void sayHelloWorld(String name) {
        before();
        System.out.println("hello,world" + name);
        after();
    }

    public void before() {
        System.out.println("before");
    }

    public void after() {
        System.out.println("after");
    }
}

直接在实现类HelloWorldImpl1 中加入两个方法，分别输出before和after。但是我就是不想在HelloWorldImpl1 里面写呢？那我是不是要找个代理类帮我写？好，代理类来了：

public class HelloWorldProxy implements HelloWorld {
    private HelloWorldImpl1 helloWorldImpl1;

    public HelloWorldProxy(HelloWorldImpl1 helloWorldImpl1) {
        this.helloWorldImpl1 = helloWorldImpl1;
    }

    public void sayHelloWorld(String name) {
        before();
        System.out.println("hello,world," + name);
        after();
    }

    public void before() {
        System.out.println("before");
    }

    public void after() {
        System.out.println("after");
    }
}

//写个manin方法验证下
HelloWorldImpl1 helloWordImpl1 = new HelloWorldImpl1();
HelloWorldProxy helloWorldProxy = new HelloWorldProxy(helloWordImpl1);
helloWorldProxy.sayHelloWorld("Jerry");
//结果输出：
before
hello,world,Jerry
after

此时HelloWorldProxy 就是我们的“媒婆”，也就是代理类。但是如果我们有另外一个实现类比如HelloWorldImpl2，要实现同样的功能那不是又要写另外一个代理类吗？
没错，这样写的话就不够通用，这种代理写法属于“静态代理”，我们需要改造一下，改成“动态代理”，如下：

1、使用JDK动态代理

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class CommonProxy implements InvocationHandler {
    private Object target;

    public CommonProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        before();
        Object invokeMethodResult = method.invoke(target, args);
        after();
        return invokeMethodResult;
    }

    public void before() {
        System.out.println("before");
    }

    public void after() {
        System.out.println("after");
    }
}

我们新建一个CommonProxy，作为通用的代理包装类，这个类实现InvocationHandler接口，同时在构造方法中传入指定接口的实现类，在invoke方法中插入我们自己所需的before和after方法，有了这个代理包装类后，要怎么调用呢？如下：

//写个main方法测试

HelloWorldImpl1 helloWorld = new HelloWorldImpl1();
CommonProxy commonProxy = new CommonProxy(helloWorld);
// 创建代理实现类
HelloWorldImpl1 helloWorldProxy = (HelloWorldImpl1) Proxy.newProxyInstance(helloWorld.getClass()
            .getClassLoader(), helloWorld.getClass().getInterfaces(), commonProxy);
helloWorldProxy.sayHelloWorld("Puma");

//执行结果：
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.sun.proxy.$Proxy0 cannot be cast to com.test.HelloWorldImpl1
    at com.test.HelloWorldTest.main(HelloWorldTest.java:22)

。。好像报错了，查看报错信息是该代理类不能够转为HelloWorldImpl1 ，原因是因为JDK动态代理有个缺点：必须代理有接口的类，在Proxy.newProxyInstance调用后返回的必须是以接口来接收，我们修改下：

HelloWorldImpl1 helloWorld = new HelloWorldImpl1();
CommonProxy commonProxy = new CommonProxy(helloWorld);
// 创建代理类
HelloWorld helloWorldProxy = (HelloWorld) Proxy.newProxyInstance(helloWorld.getClass().getClassLoader(),
            helloWorld.getClass().getInterfaces(), commonProxy);
helloWorldProxy.sayHelloWorld("Puma");

//执行结果：
before
hello,world,Puma
after

对于有点强迫症的人来说，在创建代理类的时候才不想一直写Proxy.newProxyInstance。。。这种代码，我们把它提取出来下放在CommonProxy 里

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

public class CommonProxy implements InvocationHandler {
    private Object target;

    public CommonProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    public <T> T getProxy() {
        return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        before();
        Object invokeMethodResult = method.invoke(target, args);
        after();
        return invokeMethodResult;
    }

    public void before() {
        System.out.println("before");
    }

    public void after() {
        System.out.println("after");
    }
}

//写个main方法测试
HelloWorldImpl1 helloWorld1 = new HelloWorldImpl1();
CommonProxy commonProxy = new CommonProxy(helloWorld1);
HelloWorld helloWorldProxy = commonProxy.getProxy();
helloWorldProxy.sayHelloWorld("Puma");

//执行结果：
before
hello,world,Puma
after

由上可见，CommonProxy 实现了通用的代理功能，下次如果HelloWorld 接口有新的实现类比如HelloWorldImpl2，则代理类不用改，只改接口实现类就行。
但是如我们刚才所说，JDK动态代理的缺点是必须代理有接口的类，如果我有一个类没有实现接口呢？那就需要另一种代理模式

2、使用CGlib动态代理

假设我有个新的类，没有实现任何接口，如下：

public class HelloWorldImpl3 {
    public void sayHelloWorld(String name) {
        System.out.println("hello,world," + name);
    }
}

既然要使用代理，那就建个使用CGlib的代理类，如下：

package com.test;

import java.lang.reflect.Method;

import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;

public class CGlibProxy implements MethodInterceptor {
    private Object target;

    public CGlibProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    public static <T> T getProxy(T t) {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 设置被代理的类
        enhancer.setSuperclass(t.getClass());
        // 设置回调方法,待会执行intercept方法
        enhancer.setCallback(new CGlibProxy(t));
        // 创建代理对象
        return (T) enhancer.create();
    }

    public Object intercept(Object target, Method method, Object[] params, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        before();
        Object result = proxy.invokeSuper(target, params);
        after();
        return result;
    }

    public void before() {
        System.out.println("before");
    }

    public void after() {
        System.out.println("after");
    }
}

新建一个CGlib代理类CGlibProxy，实现MethodInterceptor 接口，在intercept方法里面，调用代理对象proxy调用被代理类（即HelloWorldImpl3 ）的方法，并在方法执行前后插入我们所需要的信息，其中如何生成代理对象在getProxy方法里，通过创建Enhancer 对象来生成，我们来验证下：

//写个main方法
HelloWorldImpl3 helloWorldImpl3 = new HelloWorldImpl3();
HelloWorldImpl3 helloWorldImpl3Proxy = CGlibProxy.getProxy(helloWorldImpl3);
helloWorldImpl3Proxy.sayHelloWorld("Jerry");

//查看执行结果
before
hello,world,Jerry
after

总结：以上我们已经通过使用JDK动态代理和使用CGlib动态代理两种方式来创建代理对象，通过代理对象来帮助我们实现被代理类不能或者不好实现的功能，这个“媒婆”作用不小，对于一些通用的功能，比如记录日志等等，使用非常方便，spring的aop主要也是用代理模式来实现，下一次我们聊聊：听说你知道spring aop的实现方式？