【设计模式】 代理模式（静态代理、动态代理{JDK动态代理、JDK动态代理与CGLIB动态代理的区别}）

代理模式

代理模式是一种结构型 设计模式，它提供了一种替代访问的方法，即通过代理对象来间接访问目标对象 。代理模式可以在不改变原始类代码的情况下，增加额外的功能，如权限控制、日志记录等。

静态代理

静态代理是指创建的或特定工具自动生成源代码，在程序运行前代理类的.class文件就已经存在了。每个代理类只能为一个接口服务，如果需要代理多个接口，则需要编写多个代理类，这会增加维护成本。

示例：房子中介（静态代理）

// 房屋租赁服务接口
interface HouseLeaseService {
    void leaseHouse();
}

// 真实主题类 - 房东
class Landlord implements HouseLeaseService {
    public void leaseHouse() {
        System.out.println("房东: 出租房屋.");
    }
}

// 静态代理类 - 中介
class RealEstateAgent implements HouseLeaseService {
    private Landlord landlord;

    public RealEstateAgent(Landlord landlord) {
        this.landlord = landlord;
    }

    @Override
    public void leaseHouse() {
        // 增加额外功能，例如广告宣传
        System.out.println("中介: 发布租房信息.");
        landlord.leaseHouse();
        // 增加额外功能，例如收取中介费
        System.out.println("中介: 收取中介费用.");
    }
}

public class StaticProxyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Landlord landlord = new Landlord();
        HouseLeaseService agentService = new RealEstateAgent(landlord);
        agentService.leaseHouse();
    }
}

在这个例子中，RealEstateAgent作为代理类，不仅实现了HouseLeaseService接口，还包含了对Landlord对象的操作，并在调用前后添加了额外的行为。

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动态代理

动态代理是在程序运行时动态生成代理类的字节码并加载到JVM中，因此不需要提前编写代理类的代码。Java提供了两种主要的动态代理方式：JDK动态代理和CGLIB。

JDK动态代理

在JDK动态代理中有两个重要的类Proxy和InvocationHandler类

• Proxy

  Proxy 提供用于创建动态代理类和实例的静态方法，它还是由这些方法创建的所有动态代理类的超类。
  
  

• InvocationHandler 类

  InvocationHandler 是代理实例的调用处理程序 实现的接口。

  每个代理实例都具有一个关联的调用处理程序。对代理实例调用方法时，将对方法调用进行编码并将其指派到它的调用处理程序的 invoke 方法。
  

代码示例

首先，我们定义一个实现了InvocationHandler接口的处理器类ProxyInvocationHandler ，它负责封装中介的具体业务逻辑。

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

// 房屋租赁服务接口
interface HouseLeaseService {
    void leaseHouse();
}

// 真实主题类 - 房东
class Landlord implements HouseLeaseService {
    public void leaseHouse() {
        System.out.println("房东: 出租房屋.");
    }
}

// 实现InvocationHandler接口的处理器类 - 中介
class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private final Object target;

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

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 在调用真实方法之前可以做一些额外的工作
        System.out.println("中介: 发布租房信息.");
        
        // 调用目标对象的方法
        Object result = method.invoke(target, args);
        
        // 在调用真实方法之后也可以做一些额外的工作
        System.out.println("中介: 收取中介费用.");
        
        return result;
    }
}

public class JdkProxyDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建真实房东对象
        Landlord landlord = new Landlord();

        // 创建动态代理实例
        HouseLeaseService proxyInstance = (HouseLeaseService) Proxy.newProxyInstance(
                landlord.getClass().getClassLoader(),
                landlord.getClass().getInterfaces(),
                new ProxyInvocationHandler(landlord)
        );

        // 通过代理实例调用方法
        proxyInstance.leaseHouse();
    }
}

JDK动态代理与CGLIB动态代理的区别

特性	JDK 动态代理	CGLIB 动态代理
实现方式	只能代理实现了接口的类（基于接口）	通过生成目标类的子类进行代理（基于继承）
代理类	- Proxy - Invocation Handler	- Enhancer - Method Interceptor
核心机制	使用反射调用目标方法	通过ASM字节码生成目标类的子类，重写方法实现代理
性能 (jdk8)	在一百万运行次数内，性能快了30%左右；到五百万运行次数后，性能快了将近一倍