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  • Java设计模式动态代理研究分享

    Java动态代理类位于Java.lang.reflect包下,一般主要涉及到真空泵以下两个类:

    (1). Interface InvocationHandler:该接口中仅定义了一个方法Object:invoke(Object obj,Method method, Object[] args)。在实际使用时,第一个参数obj一般是指代理类,method是被代理的方法,如上例中的request(),args为该方法的参数数组。真空泵这个抽象方法在代理类中动态实现。

    (2).Proxy:该类即为动态代理类,作用类似于上例中的ProxySubject,其中主要包含以下内容:
    Protected Proxy(InvocationHandler h):构造函数,估计用于给内部的h赋值。

    Static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces):获得一个代理类,其中loader是类装载器,interfaces是真实类所拥有的全部接口的数组。

    Static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h):返回代理类的一个实例,返回后的代理类可以当作被代理类使用(可使用被代理类的在Subject接口中声明过的方法)。

    所谓Dynamic Proxy是这样一种class:它是在运行时生成的class,在生成它时你必须提供一组interface给它,然后该class就宣称它实现了这些interface。你当然可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然啦,这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy,它不会替你作实质性的真空泵工作,在生成它的实例时你必须提供一个handler,由它接管实际的工作。(参见文献3)

    在使用动态代理类时,我们必须实现InvocationHandler接口.

    代码:

    Java代码

    1. //抽象接口   
    2. public interface Subject{   
    3.       public void request();   
    4. }   

    Java代码

    1. //具体角色RealSubject:实现了Subject接口的request()方法。   
    2. public class RealSubject implements Subject{    
    3.      
    4.       public void request(){    
    5.             System.out.println("From real subject.");    
    6.       }    
    7. }  

    Java代码

    1. //代理角色:   
    2. import java.lang.reflect.Method;   
    3. import java.lang.reflect.InvocationHandler;   
    4. public class DynamicSubject implements InvocationHandler{   
    5.       private Object sub;    
    6.       public DynamicSubject(Object sub){               
    7.             this.sub = sub;   
    8.       }   
    9.       public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {   
    10.           System.out.println("before calling " + method);    
    11.           method.invoke(sub,args);    
    12.           System.out.println("after calling " + method);    
    13.           return null;    
    14.       }   
    15. }  

      该代理类的内部属性为Object类,实际使用时通过该类的构造函数DynamicSubject(Object sub)对其赋值;此外,在该类还实现了invoke方法,该方法中的"method.invoke(sub,args)" 其实就是调用被代理对象的将要被执行的方法,方法参数sub是实际的被代理对象,args为执行被代理对象相应操作所需的参数。通过动态代理类,我们可以在调用之前或之后执行一些相关操作。

      客户端:

      代码:

      Java代码

    1. import java.lang.reflect.InvocationHandler;   
    2. import java.lang.reflect.Proxy;   
    3. import java.lang.reflect.Constructor;   
    4. import java.lang.reflect.Method;   
    5. public class Client{    
    6.    static public void main(String[] args) throws Throwable{   
    7.    RealSubject rs = new RealSubject(); //在这里指定被代理类   
    8.    InvocationHandler ds = new DynamicSubject(rs); //初始化代理类   
    9.    Class cls = rs.getClass();   
    10.    Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces(),ds);   
    11.    subject.request();   
    12. }  

    通过这种方式,被代理的对象(RealSubject)可以在运行时动态改变,需要控制的接口(Subject接口)可以在运行时改变,控制的方式(DynamicSubject类)也可以动态改变,从而实现了非常灵活的动态代理关系。

    2.代理模式使用原因和应用方面

    (1)授权机制 不同级别的用户对同一对象拥有不同的访问权利,如Jive论坛系统中,就使用Proxy进行授权机制控制,访问论坛有两种人:注册用户和游客(未注册用户),Jive中就通过类似ForumProxy这样的代理来控制这两种用户对论坛的访问权限.

    (2)某个客户端不能直接操作到某个对象,但又必须和那个对象有所互动.
          举例两个具体情况:
          如果那个对象是一个是很大的图片,需要花费很长时间才能显示出来,那么当这个图片包含在文档中时,使用编辑器或浏览器打开这个文档,打开文档必须很迅速,不能等待大图片处理完成,这时需要做个图片Proxy来代替真正的图片.
        
          如果那个对象在Internet的某个远端服务器上,直接操作这个对象因为网络速度原因可能比较慢,那我们可以先用Proxy来代替那个对象.
        
          总之原则是,对于开销很大的对象,只有在使用它时才创建,这个原则可以为我们节省很多宝贵的Java内存. 所以,有些人认为Java耗费资源内存,我以为这和程序编制思路也有一定的关系.

    (3)现实中,Proxy应用范围很广,现在流行的分布计算方式RMI和Corba等都是Proxy丽水模式的应用

    动态代理实用工具类:

    Java代码

    1. package com.zx.proxy;   
    2.   
    3. import java.lang.reflect.InvocationHandler;   
    4. import java.lang.reflect.Method;   
    5. import java.lang.reflect.Proxy;   
    6.   
    7. public class ProxySubject implements InvocationHandler {   
    8.   
    9.     private Object obj;  //需要被代理的类   
    10.        
    11.     public ProxySubject(Object obj){   
    12.         this.obj=obj;   
    13.     }   
    14.        
    15.      /**  
    16.      * 创建一个动态代理类的工厂  
    17.      * @param obj 需要被代理的类  
    18.      * @return 返回被代理类实现的接口  
    19.      */  
    20.     public static Object factory(Object obj){   
    21.          Class<?> cla=obj.getClass();   
    22.          InvocationHandler handler=new ProxySubject(obj);   
    23.         return Proxy.newProxyInstance(cla.getClassLoader(), cla.getInterfaces(), handler);   
    24.            
    25.     }   
    26.        
    27.        
    28.     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable {   
    29.         preRequest(method);   
    30.         Object result=method.invoke(obj, args);   
    31.         postRequest(method);   
    32.         return result;   
    33.     }   
    34.        
    35.     public void preRequest(Method method){   
    36.         System.out.println("before invoke: "+method.getName());   
    37.     }   
    38.        
    39.     public void postRequest(Method method){   
    40.         System.out.println("after invoke: "+method.getName());   

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