文章目录
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- [1. 基本介绍](#1. 基本介绍)
- [2. 静态代理](#2. 静态代理)
- [3. 动态代理](#3. 动态代理)
- [4. Cglib 代理](#4. Cglib 代理)
- [5. 代理模式的变体](#5. 代理模式的变体)
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- [5.1 防火墙代理](#5.1 防火墙代理)
- [5.2 缓存代理](#5.2 缓存代理)
- [5.3 远程代理](#5.3 远程代理)
- [5.4 同步代理](#5.4 同步代理)
1. 基本介绍
- 代理模式:为一个对象提供一个替身,以控制对这个对象的访问。即通过代理对象访问目标对象。
- 优点:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能。
- 适用场景:被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象。
- 不同形式 :
- 静态代理
- 动态代理:JDK 代理、接口代理
- Cglib 代理:可以在内存动态的创建对象,而不需要实现接口,它是属于动态代理的范畴
2. 静态代理
2.1 基本介绍
静态代理在使用时,需要定义接口或父类,被代理对象(即目标对象)与代理对象共同实现相同的接口或继承相同的父类。
UML 类图
2.2 应用实例
定义接口
java
public interface ITeacherDao {
void teach();
}
目标对象
java
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println("老师授课中...");
}
}
代理对象
java
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao {
private ITeacherDao iTeacherDao;
public TeacherDaoProxy(ITeacherDao iTeacherDao) {
this.iTeacherDao = iTeacherDao;
}
@Override
public void teach() {
System.out.println("准备授课...");
iTeacherDao.teach();
System.out.println("结束授课...");
}
}
调用代理
java
// 创建被代理对象
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
// 创建代理对象,聚合被代理对象
TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
// 通过代理对象,调用被代理对象的方法
teacherDaoProxy.teach();
2.3 静态代理优缺点
- 优点:在不修改目标对象的功能前提下,能通过代理对象对目标功能进行扩展。
- 缺点:代理对象需要与目标对象实现相同的接口,因此会有很多代理类。
- 缺点:一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都需要维护。
3. 动态代理
3.1 基本介绍
- 代理对象不需要实现接口,但目标对象需要实现接口,否则不能使用动态代理。
- 代理对象的生成:利用 JDK 的 API 在内存中动态构建代理对象。
- 动态代理也称为:JDK 代理、接口代理。
3.2 JDK 中生成代理对象的 API
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代理类所在包 :
java.lang.reflect.Proxy
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生成代理对象的方法 :
newProxyInstance
方法
java
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
参数说明
ClassLoader loader
:指定当前目标对象使用的类加载器,获取加载器的方法固定。Class<?>[] interfaces
:目标对象实现的接口类型,使用泛型方法确认类型。InvocationHandler h
:事件处理,执行目标对象的方法时触发事件处理器方法,把当前执行的目标对象方法作为参数传入。
UML类图
3.3 应用实例
定义接口
java
/**
* 代理接口
*/
public interface ITeacherDao {
void teach();
}
目标对象
java
/**
* 被代理对象
*/
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
@Override
public void teach() {
System.out.println("老师授课中...");
}
}
代理工厂
java
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
// ITeacherDao与TeacherDao同上
public class TeacherFactory {
private Object target;
public TeacherFactory(Object target) {
this.target = target;
}
public Object newProxyInstance() {
return 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("JDK代理授课开始...");
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("JDK代理授课结束...");
return returnVal;
}
}
);
}
}
调用代理
java
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建目标对象
ITeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
//通过代理工厂创建代理对象
ITeacherDao teacherDaoProxy = (ITeacherDao) new TeacherFactory(teacherDao).newProxyInstance();
//class jdk.proxy1.$Proxy0:内存中生成了代理对象
System.out.println(teacherDaoProxy.getClass());
//通过代理对象调用目标对象方法
teacherDaoProxy.teach();
}
}
4. Cglib 代理
4.1 基本介绍
- 静态代理和 JDK 代理模式:要求目标对象实现接口,但有时目标对象只是一个单独的对象,并未实现任何接口,此时可以使用目标对象的子类来实现代理------即 Cglib 代理。
- Cglib 代理也称为:子类代理,在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能的扩展。
- Cglib 是一个强大的高性能的代码生成包,可以在运行期扩展 Java 类与实现 Java 接口,广泛应用于 AOP 框架,如 Spring AOP。
- 选择代理模式 :
- 目标对象需要实现接口,用 JDK 代理。
- 目标对象不需要实现接口,用 Cglib 代理。
- Cglib 底层使用字节码处理框架 ASM 来转换字节码并生成新的类。
4.2 实现步骤
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引入 Cglib 的 jar 文件 。
-
在内存中动态构建子类 ,注意代理的类不能为
final
,否则会报错java.lang.IllegalArgumentException
。 -
目标对象的方法如果为
final
或static
,则不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法。
4.3 应用实例
UML类图
核心代码
java
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
public class TeacherDao {
public String teach() {
System.out.println("老师授课中...");
return "Good";
}
}
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
private Object target;
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
public Object getProxyInstance() {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(target.getClass());
enhancer.setCallback(this);
return enhancer.create();
}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("Cglib代理开始...");
Object retVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("Cglib代理结束...");
return retVal;
}
}
调用代理
java
// 创建目标对象
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
// 通过代理工厂创建代理对象
TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)
new ProxyFactory(teacherDao).getProxyInstance();
// 通过代理对象调用目标对象方法
String retVal = proxyInstance.teach();
System.out.println("retVal=" + retVal);
备注: 代理模式测试类
java
public class Client {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("---------------静态代理------------------");
//创建被代理对象
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
//创建代理对象,聚合被代理对象
TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
//通过代理对象,调用被代理对象的方法
teacherDaoProxy.teach();
System.out.println("---------------jdk动态代理------------------");
//创建目标对象
TeacherDaoJdk teacherDaoJdk = new TeacherDaoJdk();
//通过代理工厂创建代理对象
ITeacherDaoJdk teacherDaoProxyJdk = (ITeacherDaoJdk)new TeacherDaoFactory(teacherDaoJdk).newProxyInstance();
//通过代理对象调用目标对象方法
teacherDaoProxyJdk.teach();
System.out.println("---------------cglib动态代理------------------");
//创建目标对象
TeacherDaoCglib teacherDaoCglib = new TeacherDaoCglib();
//通过代理工厂创建代理对象
TeacherDaoCglib proxyInstance = (TeacherDaoCglib) new ProxyFactory(teacherDaoCglib).getProxyInstance();
//通过代理对象调用目标对象方法
String retVal = proxyInstance.teach();
System.out.println("retVal=" + retVal);
}
5. 代理模式的变体
5.1 防火墙代理
内网通过代理穿透防火墙,实现对公网的访问。
5.2 缓存代理
当请求图片文件等资源时,先到缓存代理取,如果取到资源则 OK;如果取不到资源,再到公网或数据库取,然后缓存。
5.3 远程代理
远程对象的本地代表,通过它可以把远程对象当本地对象来调用。远程代理通过网络和真正的远程对象沟通信息。
5.4 同步代理
主要用于多线程编程中,完成多线程间的同步工作。