JAVA动态代理

1 动态代理介绍、准备功能

假设现在有一个大明星叫杨超越,它有唱歌和跳舞的本领,作为大明星是要用唱歌和跳舞来赚钱的,但是每次做节目,唱歌的时候要准备话筒、收钱,再唱歌;跳舞的时候也要准备场地、收钱、再唱歌。杨超越越觉得我擅长的做的事情是唱歌,和跳舞,但是每次唱歌和跳舞之前或者之后都要做一些繁琐的事情,有点烦。于是杨超越就找个一个经济公司,请了一个代理人,代理杨超越处理这些事情,如果有人想请杨超越演出,直接找代理人就可以了。如下图所示

我们说杨超越的代理是中介公司派的,那中介公司怎么知道,要派一个有唱歌和跳舞功能的代理呢?

解决这个问题,Java使用的是接口,杨超越想找代理,在Java中需要杨超越实现了一个接口,接口中规定要唱歌和跳舞的方法。Java就可以通过这个接口为杨超越生成一个代理对象,只要接口中有的方法代理对象也会有。

接下来我们就先把有唱歌和跳舞功能的接口,和实现接口的大明星类定义出来。

2 生成动态代理对象

下面我们写一个为BigStar生成动态代理对象的工具类。这里需要用Java为开发者提供的一个生成代理对象的类叫Proxy类。

通过Proxy类的newInstance(...)方法可以为实现了同一接口的类生成代理对象。 调用方法时需要传递三个参数,该方法的参数解释可以查阅API文档,如下。

java 复制代码
public class ProxyUtil {
    public static Star createProxy(BigStar bigStar){
       /* newProxyInstance(ClassLoader loader,
                Class<?>[] interfaces,
                InvocationHandler h)
                参数1:用于指定一个类加载器
                参数2:指定生成的代理长什么样子,也就是有哪些方法
                参数3:用来指定生成的代理对象要干什么事情
                */
        // Star starProxy = ProxyUtil.createProxy(s);
        // starProxy.sing("好日子") starProxy.dance()
        Star starProxy = (Star) Proxy.newProxyInstance(ProxyUtil.class.getClassLoader(),
                new Class[]{Star.class}, new InvocationHandler() {
                    @Override // 回调方法
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        // 代理对象要做的事情,会在这里写代码
                        if(method.getName().equals("sing")){
                            System.out.println("准备话筒,收钱20万");
                        }else if(method.getName().equals("dance")){
                            System.out.println("准备场地,收钱1000万");
                        }
                        return method.invoke(bigStar, args);
                    }
                });
        return starProxy;
    }
}

调用我们写好的ProxyUtil工具类,为BigStar对象生成代理对象

java 复制代码
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        BigStar s = new BigStar("杨超越");
        Star starProxy = ProxyUtil.createProxy(s);
​
        String rs = starProxy.sing("好日子");
        System.out.println(rs);
​
        starProxy.dance();
    }
}

运行测试类,结果如下图所示

3 动态代理应用

现有如下代码

java 复制代码
/**
 *  用户业务接口
 */
public interface UserService {
    // 登录功能
    void login(String loginName,String passWord) throws Exception;
    // 删除用户
    void deleteUsers() throws Exception;
    // 查询用户,返回数组的形式。
    String[] selectUsers() throws Exception;
}

下面有一个UserService接口的实现类,下面每一个方法中都有计算方法运行时间的代码。

java 复制代码
/**
 * 用户业务实现类(面向接口编程)
 */
public class UserServiceImpl implements UserService{
    @Override
    public void login(String loginName, String passWord) throws Exception {
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        if("admin".equals(loginName) && "123456".equals(passWord)){
            System.out.println("您登录成功,欢迎光临本系统~");
        }else {
            System.out.println("您登录失败,用户名或密码错误~");
        }
        Thread.sleep(1000);
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("login方法耗时:"+(time2-time1));
    }
​
    @Override
    public void deleteUsers() throws Exception{
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("成功删除了1万个用户~");
        Thread.sleep(1500);
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("deleteUsers方法耗时:"+(time2-time1));
    }
​
    @Override
    public String[] selectUsers() throws Exception{
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("查询出了3个用户");
        String[] names = {"张全蛋", "李二狗", "牛爱花"};
        Thread.sleep(500);
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("selectUsers方法耗时:"+(time2-time1));
        return names;
    }
}

观察上面代码发现有什么问题吗?

我们会发现每一个方法中计算耗时的代码都是重复的,我们可是学习了动态代理的高级程序员,怎么能忍受在每个方法中写重复代码呢!况且这些重复的代码并不属于UserSerivce的主要业务代码。

所以接下来我们打算,把计算每一个方法的耗时操作,交给代理对象来做。

先在UserService类中把计算耗时的代码删除,代码如下

java 复制代码
/**
 * 用户业务实现类(面向接口编程)
 */
public class UserServiceImpl implements UserService{
    @Override
    public void login(String loginName, String passWord) throws Exception {
        if("admin".equals(loginName) && "123456".equals(passWord)){
            System.out.println("您登录成功,欢迎光临本系统~");
        }else {
            System.out.println("您登录失败,用户名或密码错误~");
        }
        Thread.sleep(1000);
    }
​
    @Override
    public void deleteUsers() throws Exception{
        System.out.println("成功删除了1万个用户~");
        Thread.sleep(1500);
    }
​
    @Override
    public String[] selectUsers() throws Exception{
​
        System.out.println("查询出了3个用户");
        String[] names = {"张全蛋", "李二狗", "牛爱花"};
        Thread.sleep(500);
​
        return names;
    }
}

然后为UserService生成一个动态代理对象,在动态代理中调用目标方法,在调用目标方法之前和之后记录毫秒值,并计算方法运行的时间。代码如下

java 复制代码
public class ProxyUtil {
    public static UserService createProxy(UserService userService){
        UserService userServiceProxy
            = (UserService) Proxy.newProxyInstance(
            ProxyUtil.class.getClassLoader(),
            new Class[]{UserService.class}, 
            new InvocationHandler() {
                                                                                        @Override
            public Object invoke(                                                                             Object proxy, 
                              Method method, 
                                  Object[] args) throws Throwable {                             if(
                    method.getName().equals("login") ||                                             method.getName().equals("deleteUsers")||
                    method.getName().equals("selectUsers")){
                    //方法运行前记录毫秒值         
                    long startTime = System.currentTimeMillis();
                    //执行方法
                    Object rs = method.invoke(userService, args);
                    //执行方法后记录毫秒值
                    long endTime = System.currentTimeMillis();
​
                    System.out.println(method.getName() + "方法执行耗时:" + (endTime - startTime)/ 1000.0 + "s");
                    return rs;
               }else {
                    Object rs = method.invoke(userService, args);
                    return rs;                                                                }
           }                                                                 });
        //返回代理对象
        return userServiceProxy;
    }
}

在测试类中为UserService创建代理对象

java 复制代码
/**
 * 目标:使用动态代理解决实际问题,并掌握使用代理的好处。
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        // 1、创建用户业务对象。
        UserService userService = ProxyUtil.createProxy(new UserServiceImpl());
​
        // 2、调用用户业务的功能。
        userService.login("admin", "123456");
        System.out.println("----------------------------------");
​
        userService.deleteUsers();
        System.out.println("----------------------------------");
​
        String[] names = userService.selectUsers();
        System.out.println("查询到的用户是:" + Arrays.toString(names));
        System.out.println("----------------------------------");
​
    }
}

执行结果如下图所示

动态代理对象的执行流程如下图所示,每次用代理对象调用方法时,都会执行InvocationHandler中的invoke方法。

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