代理模式

代理模式角色定義

靜態(tài)代理
3.1 靜態(tài)代理實例
3.2 靜態(tài)代理的缺點

動態(tài)代理
4.1 基于JDK原生動態(tài)代理實現(xiàn)

1. 代理模式

為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問。在某些情況下冬殃，一個對象不適合或者不能直接引用另一個對象，而代理對象可以在客戶端和目標(biāo)對象之間起到中介的作用。

通過代理模式可以做到:

隱藏委托類的具體實現(xiàn)。
實現(xiàn)客戶與委托類的解耦何陆，在不改變委托類代碼的情況下添加一些額外的功能（日志此迅、權(quán)限）等。

2. 代理模式角色定義

三類對象:

Subject（抽象主題角色）：定義代理類和真實主題的公共對外方法戈二，也是代理類代理真實主題的方法。
RealSubject（真實主題角色）：真正實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的類喳资。
Proxy（代理主題角色）：用來代理和封裝真實主題觉吭。

代理模式角色

3. 靜態(tài)代理

靜態(tài)代理是指代理類在程序運行前就已經(jīng)存在。

3.1 靜態(tài)代理實例

首先定義一組接口Sell仆邓，用來提供廣告和銷售等功能鲜滩。然后提供Vendor類（廠商，被代理對象）和Shop（超市节值，代理類）徙硅，它們分別實現(xiàn)了Sell接口。

Sell接口定義如下：

package javaBasic.proxy;

/**
 * 首先定義一組接口Sell察署，用來提供廣告和銷售等功能闷游。
 */
public interface Sell {

    /**
     * 出售
     */
    void sell();

    /**
     * 廣告
     */
    void ad();

}

Vendor類定義如下:

package javaBasic.proxy;

public class Vendor implements Sell {
    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("Shop sell goods");
    }

    @Override
    public void ad() {
        System.out.println("Shop advert goods");
    }
}

Shop類定義如下:

package javaBasic.proxy;

/**
 * 其中代理類Shop通過聚合的方式持有了被代理類Vendor的引用，
 * 并在對應(yīng)的方法中調(diào)用Vendor對應(yīng)的方法贴汪。
 * 在Shop類中我們可以新增一些額外的處理脐往，比如篩選購買用戶、記錄日志等操作扳埂。
 */
public class Shop implements Sell{

    private Sell sell;

    public Shop(Sell sell){
        this.sell = sell;
    }

    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("代理類Shop, 處理sell");
        sell.sell();
    }

    @Override
    public void ad() {
        System.out.println("代理類Shop, 處理ad");
        sell.ad();
    }
}

其中代理類Shop通過聚合的方式持有了被代理類Vendor的引用业簿，并在對應(yīng)的方法中調(diào)用Vendor對應(yīng)的方法。在Shop類中我們可以新增一些額外的處理阳懂，比如篩選購買用戶梅尤、記錄日志等操作柜思。

客戶端使用代理類的方式:

package javaBasic.proxy;

/**
 * 針對客戶看到的是Sell接口提供了功能，而功能又是由Shop提供的巷燥。
 * 我們可以在Shop中修改或新增一些內(nèi)容赡盘，而不影響被代理類Vendor。
 */
public class StaticProxy {

    public static void main(String[] args) {
        // 供應(yīng)商---被代理類
        Vendor vendor = new Vendor();

        // 創(chuàng)建供應(yīng)商的代理類Shop
        Sell sell = new Shop(vendor);

        // 客戶端使用時面向的是代理類Shop缰揪。
        sell.ad();
        sell.sell();

    }

}

在上述代碼中陨享，針對客戶看到的是Sell接口提供了功能，而功能又是由Shop提供的钝腺。我們可以在Shop中修改或新增一些內(nèi)容抛姑，而不影響被代理類Vendor。

3.2 靜態(tài)代理的缺點

當(dāng)需要代理多個類時艳狐，代理對象要實現(xiàn)與目標(biāo)對象一致的接口定硝。要么，只維護一個代理類來實現(xiàn)多個接口毫目，但這樣會導(dǎo)致代理類過于龐大蔬啡。要么，新建多個代理類蒜茴，但這樣會產(chǎn)生過多的代理類星爪。
當(dāng)接口需要增加、刪除粉私、修改方法時，目標(biāo)對象與代理類都要同時修改近零，不易維護诺核。

4. 動態(tài)代理

動態(tài)代理是指代理類在程序運行時進行創(chuàng)建的代理方式。這種情況下久信，代理類并不是在Java代碼中定義的窖杀，而是在運行時根據(jù)Java代碼中的“指示”動態(tài)生成的。
相比于靜態(tài)代理裙士，動態(tài)代理的優(yōu)勢在于可以很方便的對代理類的函數(shù)進行統(tǒng)一的處理入客，而不用修改每個代理類的函數(shù)。

4.1 基于JDK原生動態(tài)代理實現(xiàn)

實現(xiàn)動態(tài)代理通常有兩種方式：JDK原生動態(tài)代理和CGLIB動態(tài)代理腿椎。這里桌硫，我們以JDK原生動態(tài)代理為例。

JDK動態(tài)代理主要涉及兩個類：java.lang.reflect.Proxy和java.lang.reflect.InvocationHandler啃炸。
InvocationHandler接口定義了如下方法：

/**
 * 調(diào)用處理程序
 */
public interface InvocationHandler { 
    Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args); 
}

實現(xiàn)了該接口的中介類用做“調(diào)用處理器”铆隘，當(dāng)調(diào)用代理類對象的方法時，這個調(diào)用會直接跳轉(zhuǎn)到invoke方法之中南用，代理類對象作為proxy參數(shù)傳入膀钠，參數(shù)method標(biāo)識了具體調(diào)用的是代理類的哪個方法掏湾，args為該方法的參數(shù)。這樣對代理類中的所有方法的調(diào)用都會變?yōu)閷nvoke的調(diào)用肿嘲，可以在invoke方法中添加統(tǒng)一的處理邏輯(也可以根據(jù)method參數(shù)對不同的代理類方法做不同的處理)融击。

Proxy類用來實例化指定代理對象所關(guān)聯(lián)的調(diào)用處理器。

下面以添加日志為例演示動態(tài)代理雳窟。
首先是建立LogHandler類:

package javaBasic.proxy;

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

public class LogHandler implements InvocationHandler {

    Object target; //被代理的對象, 實際的方法執(zhí)行者

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

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        before();
        Object result = method.invoke(target,args);
        after();
        return result;
    }


    //調(diào)用invoke方法之前執(zhí)行
    private void before() {
        System.out.println(String.format("log start time [%s] ", new Date()));
    }

    //調(diào)用invoke方法之后執(zhí)行
    private void after() {
        System.out.println(String.format("log end time [%s] ", new Date()));
    }
}

客戶端編寫程序使用動態(tài)代理代碼如下:

package javaBasic.proxy;

import java.lang.reflect.Proxy;

public class DynamicProxyMain {

    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建中介類實例
        LogHandler logHandler = new LogHandler(new Vendor());

        //獲取代理類實例
        Sell sell = (Sell) Proxy.newProxyInstance(Sell.class.getClassLoader(), new Class[]{Sell.class}, logHandler);

        //通過代理類對象調(diào)用代理類方法尊浪，實際上會轉(zhuǎn)到invoke方法(LogHandler之中的sell方法)調(diào)用
        //這個代理類之中的方法調(diào)用是通過反射實現(xiàn)的
        sell.sell();
        sell.ad();
    }

}

執(zhí)行后結(jié)果(已經(jīng)成功為我們的被代理類統(tǒng)一添加了執(zhí)行方法之前和執(zhí)行方法之后的日志):

log start time [Fri Aug 21 09:39:04 AEST 2020] 
Shop sell goods
log end time [Fri Aug 21 09:39:04 AEST 2020] 
log start time [Fri Aug 21 09:39:04 AEST 2020] 
Shop advert goods
log end time [Fri Aug 21 09:39:04 AEST 2020]

動態(tài)代理的原理:

執(zhí)行上述方法后會生成一個$Proxy0.class類文件。該類繼承了Proxy類涩拙，并且實現(xiàn)了被代理的所有接口际长，以及equals、hashCode兴泥、toString等方法工育。

由于動態(tài)代理類繼承了Proxy類，所以每個代理類都會關(guān)聯(lián)一個InvocationHandler方法調(diào)用處理器搓彻。

類和所有方法都被public final修飾如绸，所以代理類只可被使用，不可以再被繼承旭贬。

每個方法都有一個Method對象來描述怔接，Method對象在static靜態(tài)代碼塊中創(chuàng)建，以“m+數(shù)字”的格式命名稀轨。

調(diào)用方法的時候通過super.h.invoke(this,m1,(Object[])null);調(diào)用扼脐。其中的super.h.invoke實際上是在創(chuàng)建代理的時候傳遞給Proxy.newProxyInstance的LogHandler對象，它繼承InvocationHandler類奋刽，負(fù)責(zé)實際的調(diào)用處理邏輯瓦侮。

Java基礎(chǔ)之代理模式及動態(tài)代理