设计模式之代理模式

本文介绍了Java动态代理的基本概念,包括其工作原理、应用场景以及与静态代理的区别。详细解析了动态代理涉及的关键Java API,如Proxy类和InvocationHandler接口,并通过一个具体的示例展示了动态代理的实现过程。

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       简介:一个代理类可以代理多个被委托者(或被代理者),因此一个代理类具体代理哪个真是主题角色,是由场景类决定的。当然,最

简单的情况就是一个主题类一个代理类。这是最简介的代理模式,在通常情况下,一个接口之需要一个代理类就可以了,具体代理哪个实现

类由高层模块来决定,也就是在代理类的构造器中传递被代理者。

       静态代理:在程序运行前就已经存在在代理类的字节码文件,代理类和委托类的关系在运行前就确定了。

       静态代理的优缺点:

       优点:业务类只需要关注业务逻辑本身,保证了业务类的重用性,这是代理的共有优点

       缺点:一:代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象,如果要代理的方法很多,势必要为每一种方法都进行代理,静态代理在程序规

模稍大时就无法胜任了。

                   二:如果接口增加一个方法,除了所有实现类需要实现这个方法外,所有代理类也需要实现此方法。增加了代码维护的复杂度。

       动态代理:动态代理类的源码是在程序运行期间有JVM根据反射等机制动态的生成,所以不存在代理类的字节码文件。代理类和委托类的

关系是在程序运行时确定的。

       注:一:与动态代理紧密相关的JavaAPI

               a. Java.lang.reflect.Proxy:这是Java动态代理机制生成的所有动态代理类的父类,它提供了一组静态方法来为一组接口动态的生成代理

类及其对象。Proxy类中静态方法的格式如下:

                        //该方法用于获取指定代理对象所关联的调用处理器

                        static InvocationHandler getInvocationHandler(Object proxy)

                        //该方法用于获取关联于指定类装载器和一组接口的动态代理类的类对象

                        static Class getProxyClass(ClassLoader loader,Class[] interfaces)

                        //该方法用于判断指定类对象是否是一个动态代理类

                        static boolean isProxyClass(Class cl)

                        //该方法用于为指定类装载器、一组接口及调用处理器生成动态代理类的实例

                        static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class[] interfaces,InvocationHandler h)

                b.java.lang.reflect.InvocationHandler:这是调用处理器接口,它定义了一个invoke方法,用于集中处理在动态代理类对象上的方法调用,

通常在该方法中实现对委托类的代理访问。每次生成动态代理对象时都要指定一个对应的调用处理器对象。

                c.java.lang.ClassLoader:这是类装载器,负责将类的字节码装载到Java虚拟机(JVM)中并为其定义类对象,然后该类才能被使用。

注1:在代理类实例上调用其代理的接口中所声明的方法时,这些方法最终都会由调用处理器的invoke方法执行。

注2:当代理的一组接口有重复声明的方法且该方法被调用时,代理类总是从排在最前面的接口中获取方法对象并分派给调用处理器,而无论代理

类实例是否正在以该接口(或继承于该接口的某子接口)的形式被外部引用,因为在代理类内部无法区分其当前的被引用类型

代理模式的优点如下所示:

        ①:职责清晰:真实的角色就是实现实际的业务逻辑,无需关心其他非本职责的事务,通过后期的代理完成一件事务,附带的好处就是编程更

加简洁清晰。

        ②: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,都逃不脱接口的控制,我们的代理类完全在不做

任何修改的情况下使用。

完整代码示例:

public interface Star {
   void sing();
}

public class RealStar implements Star{


@Override
public void sing() {
       System.out.println("real正在唱歌!!!");
}


}

public class StarHandler implements InvocationHandler{
    Star realStart;
    
public StarHandler(Star realStart) {
super();
this.realStart = realStart;
}


/**
* proxy 代理类
* method 要执行的方法
* args 方法的参数
* Throwable 异常的基类
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
System.out.println("要开始唱歌了.....");
/**
* 方法过滤,以特定的方式执行方法
*/
if(method.getName().equals("sing")){
method.invoke(realStart, args);//真实对象进行调用
}
System.out.println("唱歌结束......");
return null;
}


}

   Star realStart = new RealStar();
  StarHandler handler = new StarHandler(realStart);
  Star proxy = (Star) Proxy.newProxyInstance(new Client().getClass().getClassLoader(), 
  new Class[]{Star.class}, handler);
  proxy.sing();









                        

代理模式是一种结构型设计模式,它提供一个代理对象来代表另一个对象。在代理模式中,有一个被称为实际对象(Subject)和一个被称为代理对象(Proxy)的中介,代理对象持有实际对象的引用,并且可以控制对实际对象的访问。代理模式的主要目的是在不修改原始对象的情况下,为原始对象添加额外的逻辑处理。 代理模式分为多种类型,如远程代理、虚拟代理、保护代理等,它们各自有不同的应用场景: - 远程代理:为远程对象提供一个本地代表。 - 虚拟代理:根据需要创建开销大的对象,通过虚拟代理控制访问这些对象的过程。 - 保护代理:控制对原始对象的访问权限,例如进行权限检查。 代理模式的优点包括: 1. 能够控制对真实对象的访问,并在访问前后添加额外的逻辑。 2. 可以通过代理对象实现延迟加载,即在实际需要时才创建真实对象。 3. 增强了对真实对象的封装,并且可以避免对真实对象的重复引用。 在C#中实现代理模式通常涉及以下步骤: 1. 定义一个接口或抽象类,声明真实对象和代理对象需要实现的方法。 2. 实现真实对象的类,按照接口或抽象类的要求实现具体方法。 3. 实现代理类,它同样实现接口或抽象类,并在方法中持有真实对象的引用,通过调用真实对象的方法来执行所需的操作,同时可以添加额外的逻辑。
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