11.代理模式

代理模式

一、代理模式

基本介绍

1）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。这样做的好处是：可以在目标对象实现的基础上，扩展目标对象的功能。

2）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

3）代理模式有不同的形式，主要有三种 静态代理、动态代理（JDK代理、接口代理）和 Cglib代理（可以在内存中动态的创建对象，而不需要实现接口，他是属于动态代理的范畴）。

4. 代理模式示意图
   

二、静态代理

​ 静态代理在使用时，需要定义接口或者父类，被代理对象（即目标对象）与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类。

1. 应用实例

1）定义一个接口：ITheacherDao

2. 目标对象TeacherDao实现接口ITeacherDao

3）使用静态代理方式，就需要在代理对象TeacherDaoProxy中也实现ITeacherDao

4）调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象

5）特别提醒：代理对象与目标对象要实现相同的接口，然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法。

2.思路分析图

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建目标对象(被代理对象)
		TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
		
		//创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象
		TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
		
		//通过代理对象，调用到被代理对象的方法
		//即：执行的是代理对象的方法，代理对象再去调用目标对象的方法 
		teacherDaoProxy.teach();
	}
}

//接口
public interface ITeacherDao {
	void teach(); // 授课的方法
}

/**
 * 被代理的对象（目标对象）
 */
public class TeacherDao implements ITeacherDao {
	@Override
	public void teach() {
		System.out.println(" 老师授课中  。。。。。");
	}
}

//代理对象,静态代理
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
	private ITeacherDao target; // 目标对象，通过接口来聚合
	//构造器
	public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
		this.target = target;
	}

	@Override
	public void teach() {
		System.out.println("开始代理  完成某些操作。。。。。 ");//方法
		target.teach();
		System.out.println("提交。。。。。");//方法
	}
}

3. 静态代理优缺点

1）优点：在不修改目标对象的前提下，能通过代理对象对目标功能扩展。

2）缺点：因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口，所以会有很多代理类。

3）一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要维护。

三、动态代理

1.基本介绍

1）代理对象不需要实现接口，但是目标对象要实现接口

2）代理对象的生成，是利用JDK的API，动态的在内存中创建代理对象。

3）动态代理也叫做：JDK代理、接口代理

2、JDK中生成代理对象的API

1）代理类所在包：java.lang.reflect.Proxy
2）JDK实现代理只需要使用newProxylnstance方法，但是该方法需要接收三个参数，完整的写法是：
static Object newProxyInstance（ClassLoader loader，Class<？>[]interfaces，InvocationHandler h）

3.动态代理应用实例

1）思路图解

2. 代码实现

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建目标对象
		ITeacherDao target = new TeacherDao();
		
		//给目标对象，创建代理对象, 可以转成 ITeacherDao
		ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
	
		// proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象
		System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass());
		
		//通过代理对象，调用目标对象的方法
		proxyInstance.teach();
	}
}

public class ProxyFactory {

	//维护一个目标对象 , Object
	private Object target;

	//构造器 ， 对target 进行初始化
	public ProxyFactory(Object target) {
		this.target = target;
	} 
	
	//给目标对象 生成一个代理对象
	public Object getProxyInstance() {
		/*
		 *  public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
         *  1. 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
         *  2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型
         *  3. InvocationHandler h : 事情处理，执行目标对象的方法时，会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传入
		 */
		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代理开始~~");
						//反射机制调用目标对象的方法
						Object returnVal = method.invoke(target, args);
						System.out.println("JDK代理提交");
						return returnVal;
					}
				}); 
	}
}

四、Cglib代理

1.基本介绍

1）静态代理和JDK代理模式都要求目标对象是实现一个接口，但是有时候目标对象只是一个单独的对象，并没有实现任何的接口，这个时候可使用目标对象的子类来实现代理-这就是Cglib代理

2）Cglib代理也叫做子类代理，它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能扩展。

3）Cglib是一个强大的高性能代码生成包，可以在运行期扩展java类与实现java接口。广泛的被许多AOP框架使用，例如Spring AOP，实现方法拦截

4）在AOP编程中如何选择代理模式：

• 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

2.Cglib代理模式实现步骤

1）引入cglib的jar文件

asm.jar、asm-commons.jar、asm-tree.jar、cglib-2.2.jar

2. 在内存中动态构建子类，注意代理的类不能为final，否则报错

3）目标对象的方法如果为final/static，那么就不会被拦截，即不会执行目标对象额外的业务方法。

3.思路图解

4.代码实现

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建目标对象
		TeacherDao target = new TeacherDao();
		//获取到代理对象，并且将目标对象传递给代理对象
		TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

		//执行代理对象的方法，触发intecept 方法，从而实现 对目标对象的调用
		String res = proxyInstance.teach();
		System.out.println("res=" + res);
	}
}

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

	//维护一个目标对象
	private Object target;
	
	//构造器，传入一个被代理的对象
	public ProxyFactory(Object target) {
		this.target = target;
	}

	//返回一个代理对象:  是 target 对象的代理对象
	public Object getProxyInstance() {
		//1. 创建一个工具类
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		//2. 设置父类
		enhancer.setSuperclass(target.getClass());
		//3. 设置回调函数
		enhancer.setCallback(this);
		//4. 创建子类对象，即代理对象
		return enhancer.create();
	}
	
	//重写  intercept 方法，会调用目标对象的方法
	@Override
	public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
		System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 开始");
		Object returnVal = method.invoke(target, args);
		System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交");
		return returnVal;
	}
}

public class TeacherDao {
	public String teach() {
		System.out.println(" 老师授课中  ， 我是cglib代理，不需要实现接口 ");
		return "hello";
	}
}

五、几种常见的代理模式

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。
2）缓存代理
比如：当请求图片文件等资源时，先到缓存代理取，如果取不到，再到公网或数据库取，然后缓存。
3）远程代理
把远程对象当本地对象调用。远程代理通过网络和真正的远程对象沟通信息。
4）同步代理
主要使用在多线程编程中，完成多线程间同步工作