设计模式--代理模式

wmd13164306712

于 2022-09-17 08:00:00 发布

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文章标签：代理模式设计模式

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wmd13164306712/article/details/126847768

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1.代理模式是什么

概述 为其它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。

代理模式是一种设计模式，简单说即是在不改变源码的情况下，实现对目标对象的功能扩展。

抽象角色（Subject）：通过接口或抽象类声明真实角色实现的业务方法。

角色具有的行为放入该接口或抽象类总

代理角色（Proxy）：实现抽象角色，是真实角色的代理，通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法，并可以附加自己的操作。

真实角色（RealSubject）：实现抽象角色，定义真实角色所要实现的业务逻辑，供代理角色调用。

例子:

比如有个歌手对象叫Singer，这个对象有一个唱歌方法叫sing()。

public class Singer{
     public void sing(){
       System.out.println("唱一首歌");
     }  
}

假如你希望，通过你的某种方式生产出来的歌手对象，在唱歌前后还要想观众问好和答谢，也即对目标对象Singer的sing方法进行功能扩展。

public void sing(){
     System.out.println("向观众问好");
    System.out.println("唱一首歌");
     System.out.println("谢谢大家");
 }

但是往往你又不能直接对源代码进行修改，可能是你希望原来的对象还保持原来的样子，又或许你提供的只是一个可插拔的插件，甚至你有可能都不知道你要对哪个目标对象进行扩展。这时就需要用到java的代理模式了。网上好多用生活中的经理人的例子来解释“代理”，看似通俗易懂，但我觉得不适合程序员去理解。程序员应该从代码的本质入手。

优点：代理模式可以屏蔽用户真正请求的对象，是用户程序和正在的对象解耦。使用代理来担当那些创建耗时的对象的替身。一个用户不想或者不能够直接引用一个对象（或者设计者不希望用户直接访问该画图对象），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。而且这个代理对象中，我们可以做更多的操作。

代理分类：我们有多种不同的方式来实现代理。如果按照代理创建的时期来进行分类的话，可以分为两种：静态代理、动态代理。静态代理是由程序员创建或特定工具自动生成源代码，在对其编译。动态代理是在程序运行时通过反射机制动态创建的。

2.静态代理

概述：静态代理就是写死了在代理对象中执行这个方法前后执行添加功能的形式，每次要在接口中添加一个新方法，则需要在目标对象中实现这个方法，并且在代理对象中实现相应的代理方法。

 public interface ISinger {
      void sing();
  }
  
  /**
   *  目标对象实现了某一接口
   */
  public class Singer implements ISinger{
      public void sing(){
         System.out.println("唱一首歌");
     }  
 }
 
 /**
  *  代理对象和目标对象实现相同的接口
  */
 public class SingerProxy implements ISinger{
     // 接收目标对象，以便调用sing方法
     private ISinger target;
     public UserDaoProxy(ISinger target){
         this.target=target;
     }
    // 对目标对象的sing方法进行功能扩展
     public void sing() {
         System.out.println("向观众问好");
         target.sing();
         System.out.println("谢谢大家");
     }
 }

测试

/**
   * 测试类
   */
  public class Test {
      public static void main(String[] args) {
          //目标对象
          ISinger target = new Singer();
          //代理对象
          ISinger proxy = new SingerProxy(target);
         //执行的是代理的方法
         proxy.sing();
     }
 }

总结：其实这里做的事情无非就是，创建一个代理类SingerProxy，继承了ISinger接口并实现了其中的方法。只不过这种实现特意包含了目标对象的方法，正是这种特征使得看起来像是“扩展”了目标对象的方法。假使代理对象中只是简单地对sing方法做了另一种实现而没有包含目标对象的方法，也就不能算作代理模式了。所以这里的包含是关键。

　　缺点：这种实现方式很直观也很简单，但其缺点是代理对象必须提前写出，如果==接口层发生了变化==，代理对象的代码也要进行维护。如果能在运行时动态地写出代理对象，不但减少了一大批代理类的代码，也少了不断维护的烦恼，不过运行时的效率必定受到影响。这种方式就是接下来的动态代理。

3.动态代理（也叫JDK代理）

概述：动态代理是在程序运行时通过==反射机制动态创建==的

Proxy类：创建代理角色的方法。

InvocationHandler接口：提供的执行被代理角色方法的方法。

public interface ISinger {
      void sing();
  }
  
  /**
   *  目标对象实现了某一接口
   */
  public class Singer implements ISinger{
      public void sing(){
         System.out.println("唱一首歌");
     }  
 }

这回直接上测试，由于java底层封装了实现细节，所以代码非常简单，格式也基本上固定。

调用Proxy类的静态方法newProxyInstance即可，该方法会返回代理类对象

static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )接收的三个参数依次为:

ClassLoader loader：指定当前目标对象使用类加载器，写法固定
Class<?>[] interfaces：目标对象实现的接口的类型，写法固定

InvocationHandler h：提供的执行被代理角色方法的方法。

 public class Test{
      public static void main(String[] args) {
    Singer target = new Singer();
          ISinger proxy  = (ISinger) Proxy.newProxyInstance(
                  target.getClass().getClassLoader(),
                  target.getClass().getInterfaces(),
                  new InvocationHandler() {
                     @Override
                      public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                         System.out.println("向观众问好");
                         //执行目标对象方法
                         Object returnValue = method.invoke(target, args);
                         System.out.println("谢谢大家");
                         return returnValue;
                     }
                 });
         proxy.sing();
     }
 }

缺点：可以看出静态代理和JDK代理有一个共同的缺点，就是目标对象必须实现一个或多个接口，加入没有，则可以使用Cglib代理。

4.Cglib代理

前提条件：

需要引入cglib的jar文件，由于Spring的核心包中已经包括了Cglib功能，所以也可以直接引入spring-core-3.2.5.jar
目标类不能为==final==

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

/**
 * 目标对象,没有实现任何接口
 */
public class Singer{

    public void sing() {
        System.out.println("唱一首歌");
    }
}

/**
 * Cglib子类代理工厂
 */
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
    // 维护目标对象
    private Object target;

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

    // 给目标对象创建一个代理对象
    public Object getProxyInstance(){，
        //1.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();
    }

    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("向观众问好");
        //执行目标对象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, args);
        System.out.println("谢谢大家");
        return returnValue;
    }
}

这里的代码也非常固定，只有部分是需要自己写出

测试

/**
 * 测试类
 */
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        //目标对象
        Singer target = new Singer();
        //代理对象
        Singer proxy = (Singer)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
        //执行代理对象的方法
        proxy.sing();
    }
}

总结：三种代理模式各有优缺点和相应的适用范围，主要看目标对象是否实现了接口。以Spring框架所选择的代理模式举例