静态代理和动态代理

代理模式主要应用的场景是：当某些类由于一些原因不方便直接访问或者修改，需要通过一个代理类作为桥梁，来实现间接访问并扩展功能。

静态代理

假设我们有一个游戏模块，包含各种不同类型的游戏，我们需要在游戏开始和结束的时候加入提示，让我们看看利用静态代理怎么实现这个需求：

上面的UML图定义了一个游戏接口(Game)，格斗游戏类(FightingGame)和射击游戏类(ShootingGame)分别实现了该接口，代码如下： ```java public interface Game { public void playGame(); } ``` ```java public class FightingGame implements Game { public void playGame() { System.out.println("FightingGame"); } } ``` ```java public class ShootingGame implements Game { public void playGame() { System.out.println("ShootingGame"); } } ``` 假如我们要在游戏开始前打印"Game Start"，在游戏结束时打印"Game Over"，为此我们定义一个代理类(GameProxy)： ```java public class GameProxy implements Game {

private Game game;

public GameProxy(Game game) {
    this.game = game;
}

public void playGame() {
    if(game!=null) {
        System.out.println("Game Start!");
        game.playGame();
        System.out.println("Game Over!");
    }
}

}

新建一个测试类：
```java
public class MyTestClass {

    @Test
    public void demo01() {
        ShootingGame shootingGame = new ShootingGame();
        Game game = new GameProxy(shootingGame);
        game.playGame();
    }

    @Test
    public void demo02() {
        FightingGame fightingGame = new FightingGame();
        Game game = new GameProxy(fightingGame);
        game.playGame();
    }
}

运行两个测试方法，将分别打印出：

Game Start!
FightingGame
Game Over!

Game Start!
ShootingGame
Game Over!

动态代理

我们用另一个游戏场景来演示动态代理的使用(∩＿∩)。
在LOL里有一个英雄是狂野女猎手(俗称豹女)，她有人形和猎豹两种形态，每种形态下都有对应的技能，UML如图：

上面的UML图定义了人形态(Human)和猎豹形态(Leopard)两种接口，女猎手类(Huntress)同时实现了这两种接口，代码如下：

public interface Human {

    /** 变身为猎豹 */
    public void transformIntoLeopard();

    /** 向目标投掷标枪，返回伤害值 */
    public int throwJavelin(String enemy);

    /** 在指定位置放置陷阱 */
    public void setTrap(int x, int y);
}

public interface Leopard {

    /** 变身为人形 */
    public void transformIntoHuman();

    /** 爪击，返回伤害值 */
    public int clawAttack();
}

public class Huntress implements Human, Leopard {
    public void transformIntoLeopard() {
        System.out.println("变身为猎豹");
    }

    public int throwJavelin(String enemy) {
        System.out.println("对" + enemy + "造成100点伤害");
        return 100;
    }

    public void setTrap(int x, int y) {
        System.out.println("在(" + x + ", " + y + ")处放置了一个陷阱");
    }

    public void transformIntoHuman() {
        System.out.println("变身为人形");
    }

    public int clawAttack() {
        System.out.println("对前方敌人共造成200点伤害");
        return 200;
    }
}

不同于静态代理需要建立实体代理类，我们直接在测试模块用代码创建动态代理：

public class MyTestClass {
    @Test
    public void demo01() {
        Huntress huntress = new Huntress();

        Object proxy = Proxy.newProxyInstance(
                huntress.getClass().getClassLoader(),
                Huntress.class.getInterfaces(),
                new HuntressInvocationHandler(huntress));

        Human humanProxy = (Human)proxy;
        humanProxy.transformIntoLeopard();
        humanProxy.setTrap(25,50);
        humanProxy.throwJavelin("武器大师");

        Leopard leopardProxy = (Leopard)proxy;
        leopardProxy.transformIntoHuman();
        leopardProxy.clawAttack();
    }
}

Proxy.newProxyInstance方法的声明如下：

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

loader -- 指定用哪个类加载器去加载代理类
interfaces -- 代理类需要实现的接口列表，在本例中length是2
h -- 可简单理解为"方法调用处理器实例"，InvocationHandler是JDK中专门用于实现动态代理的接口，它有一个invoke方法去处理代理实例上的方法调用并返回结果

下面的代码定义了一个HuntressInvocationHandler，它继承自InvocationHandler：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;

public class HuntressInvocationHandler implements InvocationHandler {

    public Huntress huntress;
    public HuntressInvocationHandler(Huntress huntress) {
        this.huntress = huntress;
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("------------------------------------------");
        System.out.println("当前方法：" + method.getName());
        String argsString = Arrays.toString(args);
        System.out.println("当前参数：" + argsString);

        System.out.println("*****开始施放技能!*****");
        Object result = method.invoke(huntress, args);
        System.out.println("*****结束施放技能!*****");
        if(result!=null) {
            System.out.println("*****造成"+result+"点伤害*****");
        }

        return result;
    }
}

invoke方法的声明如下：

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
        throws Throwable;

proxy -- 代理类本身的一个实例。这个参数大部分情况下不需要关注。
method -- 当前调用的方法
args -- 当前调用方法的参数列表

运行测试方法，将打印下列信息：

--------------------------------------------------------
当前方法：transformIntoLeopard
当前参数：null
*****开始施放技能!*****
变身为猎豹
*****结束施放技能!*****
--------------------------------------------------------
当前方法：setTrap
当前参数：[25, 50]
*****开始施放技能!*****
在(25, 50)处放置了一个陷阱
*****结束施放技能!*****
--------------------------------------------------------
当前方法：throwJavelin
当前参数：[武器大师]
*****开始施放技能!*****
对武器大师造成100点伤害
*****结束施放技能!*****
*****造成100点伤害*****
--------------------------------------------------------
当前方法：transformIntoHuman
当前参数：null
*****开始施放技能!*****
变身为人形
*****结束施放技能!*****
--------------------------------------------------------
当前方法：clawAttack
当前参数：null
*****开始施放技能!*****
对前方敌人共造成200点伤害
*****结束施放技能!*****
*****造成200点伤害*****

总结

静态代理要求代理类和委托类实现同一个接口，代理类在编译期生成，效率高。相应缺点是会多出一些代理类。
动态代理不要求代理类和委托类实现同一个接口(没有实现接口的类无法使用动态代理)，它是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象，但由于它是通过反射来代理方法，在性能上会有所消耗。