java设计模式（10）：代理模式（Proxy）

    一，定义：  代理模式（Proxy）:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

          二，其类图：

           三，分类一：静态代理

                 1,介绍：也就是需要我们为目标对象编写一个代理对象，在编译期就生成了这个代理对象，然后通过访问这个代理，来实现目标对象某些功能。

                 2,简单应用：在这里我们看一个简单的登录登出的例子：

        登录功能的接口：

/**
 * 公共接口，目标对象和代理都来实现
 */
public interface ILogin{
        //登录
    void login();
    //登出
    void logout();
}

     实现的目标接口：

/**
 * 目标对象，实现公共接口，达到登录登出的功能
 */
public class Reallogin implements ILogin{

    public void login(){
        try {
            Thread.sleep(3200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("登录系统.....");
    }

    public void logout(){
        try {
            Thread.sleep(2200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("退出系统....");
    }
}

           大家看见了，上边的方法中我们加入了线程的睡眠，因为我想通过代理模式来测试登录登出的时间，因为JAVA程序我们遵循OCP（对扩展开放，对修改关闭）原则，所以为了不修改原来代码，我们来采用静态代理模式：

        Proxy（代理对象）的代码：

/**
 * 代理对象，代理目标对象Reallogin
 */
public class ProxyLogin implements ILogin{

         //此类中包含了目标对象
    private Reallogin target;

    //构造方法
    public ProxyLogin (Reallogin target){
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void login() {
             //开始时间
        long begin = System.currentTimeMillis();
        target.login();
        //结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("耗费时长"+(end-begin)+"毫秒");
    }

    @Override
    public void logout() {
        long begin = System.currentTimeMillis();
        target.logout();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("耗费时长"+(end-begin)+"毫秒");
    }

}

         好，通过代理模式，非常简单的实现了对登录登出时间的捕获，但是，假如客户突然要求我们对所有的类方法的时间进行捕获，那该怎么办呢？总不能每一个类，都写一个代理类，那样太麻烦了吧！怎么呢？？？

             3，分析：通过这里例子以及扩展我们来看一下静态代理模式的缺点吧：

                     a，如果出现上边的需求，那么势必会出现类爆炸的结果；

                     b，当然捕捉方法执行时间的代码都一样，我们每个方法都写，每个类都写，这也是代码的重复，没有达到代码复用的效果，这也完全违背了面向对象设计的原则。

         

            4,思考：防止出现类爆炸，使代码能够得到复用。我们能不能用一个代理类，来代理所有需要计算方法运行时间呢？？？ 看下边的动态代理模式。

       

          四，动态代理

             1,介绍：通过反射机制，利用JDK提供的Proxy类，在程序运行的时候在内存中根据目标对象来创建代理对象，避免了类爆炸的出现。代理方法只写一此，使代码得到了复用。

             2，解决上边的问题：

                   a，代理方法的编写：

/**
 * 此类需要实现InvocationHandler接口
 * 调用处理器，当代理对象调用代理方法的时候，注册在调用处理器中的invoke方法会自动调用。
 */
public class TimerInvocationHandler implements InvocationHandler {

    //目标对象，通过反射机制获得
    private Object target;
    //构造方法
    public TimerInvocationHandler(Object target){
        this.target = target;
    }

    /**
     *  参数：
     *          Object proxy：代理对象的引用，proxy变量中保存代理对象的内存地址（这个参数很少用）
     *          Method method：目标对象的目标方法。
     *          Object[] args：目标对象的目标方法执行的时候所需要实参。
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable {
        //开始时间
        long begin = System.currentTimeMillis();

        //执行目标对象中的方法
        Object retValue = method.invoke(target, args);
        //结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        //计算时间
        System.out.println("耗费时长"+(end-begin)+"毫秒");
        return retValue;
    }

}

    b，注意这里的测试程序的编写：

/**
 * 注意：JDK内置的动态代理Proxy只能代理接口
 *（如果既想代理接口又想代理抽象类需要使用第三方组件：例如cglib）
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        //创建目标对象
        ILogin target = new ProxyLogin();

        //创建代理对象：通过JDK内置的动态代理类java.lang.reflect.Proxy完成代理对象的动态创建
        //参数：
                                      ClassLoader loader;
            这里的类装载器主要是用来装载在内存中生成的那个临时的字节码，
            代理类的类装载器需要和目标类的类装载器一致。

        Class[] interfaces;
            代理类和目标类必须实现“同一些”接口。（一个类可以同时实现多个接口）

        InvocationHandler handler;
            当代理对象调用代理方法的时候，“注册”在调用处理器中的invoke方法会自动调用。
        ILogin proxy = (IUserService)Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),new Class[]{IUserService.class},new TimerInvocationHandler(target));

        //通过执行代理对象的代理方法去执行目标对象的目标方法
        proxy.login();
        proxy.logout();
    }


}

       

          3，动态代理模式相对来说比较难了解，因为它运用了反射机制。但是想象现实生活中，还是挺容易理解的，例如，工作中介，相当于代理模式中的代理对象，它可以为不同人找不同的工作，我们可以没有见过咱们生活中每个人都有一个工作中介代理对象吧。所以这里可以理解为功能代理对象，即为所有类代理可以实现同一种功能，例如上边的捕捉时间。

       

     五，动态模式解决Service层的JDBC代码，以及一些重复的代码：

            大家都直到Service层是用来写业务代码的，但是当出现事物时，我们需要在业务层进行事物的开启，提交，回滚，结束，这样就有了JDBC代码了，而且都是重复的，怎么办呢，我们可以为这些利用事物的业务层利用代理模式来解决这个问题。

看一下这个service层中的方法，里边有JDBC代码，而且每个Servlet都需要写，非常不满足规范：

public boolean saveEnterprise(Enterprise en, List<EnInv> eninvs) throws Exception {
    Connection conn =null;
    int count=0 ;
    try {
                                 //获取数据连接对象
        conn=DBUtil.getConnection();
        //事物的开始
        DBUtil.beginTransaction(conn);
        count=ienterpriserDao.InsertEnterpriseDao(en, eninvs);
                 //事物的提交
        DBUtil.commitTransaction(conn);
    } catch (Exception e) {
        try {
                                             //事物的回滚
            DBUtil.rollbackTransaction(conn);
        } catch (SQLException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        e.printStackTrace();
    }finally{
        try {
                                            //事物的结束
            DBUtil.endTransaction(conn);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
    }
        DBUtil.close(conn, null, null);
    }
    return count==(1+eninvs.size());

           通过Prox动态代理：

              代理方法的编写：

public class TransactionInvcationHandler implements InvocationHandler {
    //目标对象的创建
    private Object target;

    //编写构造方法，
    public TransactionInvcationHandler(Object target){
        this.target=target;
    }
    @Override
    /**
     * 利用事物的操作的调用事物处理
     */
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {

        Object retValue=null;
        Connection conn=null;
        try{
            conn=DBUtil.getConnection();
            //开启事物
            DBUtil.beginTransaction(conn);

            //执行目标对象的方法
            retValue=method.invoke(target, args);

            //提交事物
            DBUtil.commitTransaction(conn);
        }catch(Exception e ){

            //回滚事物
            DBUtil.rollbackTransaction(conn);
            e.printStackTrace();
        }finally{
            //关闭事物
            DBUtil.endTransaction(conn);
            DBUtil.close(conn, null, null);
        }


        return retValue;
    }

}

           这样这个Service就只需要写这两句话了：

        public boolean saveEnterprise(Enterprise en, List<EnInv> eninvs) throws Exception {
            int count=0 ;
                count=ienterpriserDao.InsertEnterpriseDao(en, eninvs);
            return count==(1+eninvs.size());

}

           当然Servlet的调用和上边的那个测试程序一样，我就不再写了。总而言之，动态代理模式模仿我们生活中的中介代理，使我们的程序代码达到了非常好的复用和分类清楚，非常实用。

       

          代理模式的其他应用：

              1，远程代理，为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。这样可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实。

              2，虚拟代理，根据需要创建开销很大的对象。通过它来存放实例化需要很长时间的真实对象。例如，网页中在图片出来以前现出来文字。

              3，安全代理，用来控制真实对象访问时的权限。

              4，智能代理，是指当调用真实的对象时，代理处理另外一些事。

 

            总而言之，这次的学习，有感觉软件和我们生活是息息相关的，善于发现生活的点点滴滴，从软件中联想生活会理解的更深，学习的更好！！！！