Java中的三種代理模式詳解

更新時(shí)間：2023年08月25日 11:34:48 作者：S_polygon

這篇文章主要介紹了Java中的三種代理模式詳解,代理模式的關(guān)鍵點(diǎn)是:代理對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象.代理對(duì)象是對(duì)目標(biāo)對(duì)象的擴(kuò)展,并會(huì)調(diào)用目標(biāo)對(duì)象,文中提供了部分代碼,需要的朋友可以參考下

Java代理模式

什么是代理模式？

代理（Proxy）是一種設(shè)計(jì)模式，為其他對(duì)象提供一種代理以控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)。

代理模式的組成

抽象角色：通過(guò)接口或抽象類(lèi)聲明真實(shí)角色實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)方法。
代理角色：實(shí)現(xiàn)抽象角色，是真實(shí)角色的代理，通過(guò)真實(shí)角色的業(yè)務(wù)邏輯方法來(lái)實(shí)現(xiàn)抽象方法，并可以附加自己的操作。
真實(shí)角色：實(shí)現(xiàn)抽象角色，定義真實(shí)角色所要實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯，供代理角色調(diào)用。

代理模式的優(yōu)點(diǎn)

(1).職責(zé)清晰

真實(shí)的角色就是實(shí)現(xiàn)實(shí)際的[業(yè)務(wù)邏輯，不用關(guān)心其他非本職責(zé)的事務(wù)，通過(guò)后期的代理完成一件完成事務(wù)，附帶的結(jié)果就是編程簡(jiǎn)潔清晰。

(2).代理對(duì)象可以在客戶端和目標(biāo)對(duì)象之間起到中介的作用，這樣起到了中介的作用和保護(hù)了目標(biāo)對(duì)象的作用。

(3).高擴(kuò)展性

代理模式的關(guān)鍵點(diǎn)是:代理對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象.代理對(duì)象是對(duì)目標(biāo)對(duì)象的擴(kuò)展,并會(huì)調(diào)用目標(biāo)對(duì)象。

1、靜態(tài)代理

? 靜態(tài)代理在使用時(shí)，需要定義接口或者父類(lèi)，被代理對(duì)象與代理對(duì)象一起實(shí)現(xiàn)相同的接口或者是繼承相同父類(lèi)。

步驟1：創(chuàng)建UserDao.java接口

步驟2：創(chuàng)建UserDaoImpl.java（UserDao接口實(shí)現(xiàn)類(lèi)）

步驟3：創(chuàng)建代理類(lèi)Proxy01.java（實(shí)現(xiàn)UserDao接口)

/**
 * 代理對(duì)象，靜態(tài)代理
 * */
public class Proxy01 implements UserDao {
    //接受保存目標(biāo)對(duì)象
    UserDao target;
    public Proxy01() {
    }
    public Proxy01(UserDao target) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public void getUser() {
        System.out.println("事務(wù)開(kāi)始");
        target.getUser();
        System.out.println("事務(wù)結(jié)束");
    }
}

步驟4：測(cè)試Proxy01_test.java

/**
 * 測(cè)試靜態(tài)代理
 * 靜態(tài)代理：修改被代理類(lèi)中的代理方法，需要修改代理類(lèi)中的方法
 * 缺點(diǎn):
 *
 * 因?yàn)榇韺?duì)象需要與目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)一樣的接口,所以會(huì)有很多代理類(lèi),類(lèi)太多.同時(shí),一旦接口增加方法,目標(biāo)對(duì)象與代理對(duì)象都要維護(hù).
 * */
public class Proxy01_test {
    public static void main(String[] args) {
        //目標(biāo)對(duì)象
        UserDao target = new UserDaoImpl();
        //代理對(duì)象,把目標(biāo)對(duì)象傳給代理對(duì)象,建立代理關(guān)系
        Proxy01 proxy = new Proxy01(target);
        proxy.getUser();//執(zhí)行的是代理的方法
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

在這里插入圖片描述

總結(jié)：

靜態(tài)代理在使用時(shí)，需要定義接口或者父類(lèi)，被代理對(duì)象與代理對(duì)象一起實(shí)現(xiàn)接口或繼承相同的父類(lèi)

缺點(diǎn)：

因?yàn)榇韺?duì)象需要和被代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)相同的接口或父類(lèi)，所以會(huì)有太多的代理類(lèi)
一旦接口中增加了方法后，被代理對(duì)象和代理對(duì)象都需要維護(hù)（非常麻煩，不方便）

2、jdk動(dòng)態(tài)代理

JDK中動(dòng)態(tài)代理類(lèi)只需要使用java.lang.reflect.Proxy.newProxyInstance方法，該方法需要接收三個(gè)參數(shù)，完整的寫(xiě)法是:

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

注意該方法是在Proxy類(lèi)中是靜態(tài)方法，且接收的三個(gè)參數(shù)依次為:

ClassLoader loader：指定當(dāng)前目標(biāo)對(duì)象使用類(lèi)加載器，獲取加載器的方法是固定的
Class<?>[] interfaces：目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)的接口類(lèi)型,使用泛型方式確認(rèn)類(lèi)型，獲取接口類(lèi)型的方法是固定的
InvocationHandler h；事件處理，執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象的方法時(shí)，會(huì)觸發(fā)事件處理器的方法，會(huì)把當(dāng)前執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象的方法作為參數(shù)傳入

步驟1：創(chuàng)建UserDao.java接口

步驟2：創(chuàng)建UserDaoImpl.java（UserDao接口實(shí)現(xiàn)類(lèi)）

步驟3：創(chuàng)建代理類(lèi)Proxy02.java

/**
 * jdk動(dòng)態(tài)代理類(lèi)
 * */
public class Proxy02 {
    //維護(hù)一個(gè)目標(biāo)對(duì)象
    private Object target;
    public Proxy02(Object target) {
        this.target = target;
    }
    //給目標(biāo)對(duì)象生成代理對(duì)象
    public Object getProxyInstance(){
        return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this::invoke);
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("開(kāi)始事務(wù)2");
        //執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象方法
        Object returnValue = method.invoke(target, args);
        System.out.println("提交事務(wù)2");
        return returnValue;
    }
}

步驟4：測(cè)試Proxy02_test.java

/**
 * 測(cè)試jdk動(dòng)態(tài)代理
 * 代理對(duì)象不需要實(shí)現(xiàn)接口,但是目標(biāo)對(duì)象一定要實(shí)現(xiàn)接口,否則不能用動(dòng)態(tài)代理
 * 接口中增加方法時(shí)只用在實(shí)現(xiàn)類(lèi)中增加方法，不用修改代理類(lèi)。
 * */
public class Proxy02_test {
    public static void main(String[] args) {
        //目標(biāo)對(duì)象
        UserDao target = new UserDaoImpl();
        // 【原始的類(lèi)型 class top.polygon.proxy01.dao.impl.UserDaoImpl】
        System.out.println(target.getClass());
        // 給目標(biāo)對(duì)象，創(chuàng)建代理對(duì)象
        UserDao proxy = (UserDao) new Proxy02(target).getProxyInstance();
        // class $Proxy0   內(nèi)存中動(dòng)態(tài)生成的代理對(duì)象
        System.out.println(proxy.getClass());
        proxy.getUser();//執(zhí)行的是代理的方法
        proxy.insertUser();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

在這里插入圖片描述

總結(jié)：

代理對(duì)象不需要實(shí)現(xiàn)接口，但是目標(biāo)對(duì)象一定要實(shí)現(xiàn)接口，否則不能用動(dòng)態(tài)代理

3、cglib動(dòng)態(tài)代理

靜態(tài)代理和jdk動(dòng)態(tài)代理都要求目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)接口，

cglib動(dòng)態(tài)代理，使用以目標(biāo)對(duì)象子類(lèi)的方式實(shí)現(xiàn)代理，（當(dāng)目標(biāo)對(duì)象是一個(gè)單獨(dú)的對(duì)象，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)任何接口時(shí)使用).

Cglib代理，也叫作子類(lèi)代理，它是在內(nèi)存中構(gòu)建一個(gè)子類(lèi)對(duì)象從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)對(duì)象功能的擴(kuò)展。Cglib是一個(gè)強(qiáng)大的高性能的代碼生成包，它可以在運(yùn)行期擴(kuò)展Java類(lèi)與實(shí)現(xiàn)Java接口。它廣泛的被許多AOP的框架使用，為其提供方法的interception(攔截)，例如大家所熟知的Spring AOP。

? Cglib包的底層是通過(guò)使用一個(gè)小而快的字節(jié)碼處理框架ASM來(lái)轉(zhuǎn)換字節(jié)碼并生成新的類(lèi)。

Cglib子類(lèi)代理需要注意的是:

需要引入cglib的jar包
代理的類(lèi)不能是final，否則報(bào)錯(cuò)
目標(biāo)對(duì)象的方法如果有final/static，那么不會(huì)被攔截，即不會(huì)執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象額外的業(yè)務(wù)方法。

實(shí)現(xiàn)步驟：

步驟1：引入jar包

       <dependency>
            <groupId>cglib</groupId>
            <artifactId>cglib</artifactId>
            <version>3.3.0</version>
        </dependency>

步驟2：創(chuàng)建被代理的類(lèi)UserDaoImpl.java

public class UserDaoImpl{
    public void getUser() {
        System.out.println("cglib動(dòng)態(tài)代理：得到用戶信息");
    }
    public void insertUser() {
        System.out.println("cglib動(dòng)態(tài)代理：添加用戶");
    }
}

步驟3：創(chuàng)建代理類(lèi)Proxy03.java

/**
 * cglib動(dòng)態(tài)代理
 *
 * */
public class Proxy03 implements MethodInterceptor {
    //維護(hù)目標(biāo)對(duì)象
    private Object target;
    public Proxy03(Object target) {
        this.target = target;
    }
    //給目標(biāo)對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象
    public Object getProxyInstance(){
        //1.工具類(lèi)
        Enhancer en = new Enhancer();
        //2.設(shè)置父類(lèi)
        en.setSuperclass(target.getClass());
        //3.設(shè)置回調(diào)函數(shù)
        en.setCallback(this);
        //4.創(chuàng)建子類(lèi)(代理對(duì)象)
        return en.create();
    }
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("開(kāi)始事務(wù)...");
        //執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, objects);
        System.out.println("提交事務(wù)...");
        return returnValue;
    }
}

步驟4：測(cè)試Proxy03_test.java

public class Proxy03_test {
    public static void main(String[] args) {
        //目標(biāo)對(duì)象
        UserDao target = new UserDaoImpl();
        System.out.println(target.getClass());
        // 給目標(biāo)對(duì)象，創(chuàng)建代理對(duì)象
        UserDao proxy = (UserDao) new Proxy03(target).getProxyInstance();
        System.out.println(proxy.getClass());
        proxy.getUser();//執(zhí)行的是代理的方法
        proxy.insertUser();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果

在這里插入圖片描述