最近在復(fù)習(xí) Java 相關(guān)涮总，回顧了下代理模式。代理模式在 Java 領(lǐng)域很多地方都有應(yīng)用祷舀，它分為靜態(tài)代理和動(dòng)態(tài)代理瀑梗，其中 Spring AOP 就是動(dòng)態(tài)代理的典型例子。動(dòng)態(tài)代理又分為接口代理和 cglib （子類代理）裳扯，結(jié)合我的理解寫了幾個(gè) demo 分享給你們抛丽，這是昨晚修仙到 3 點(diǎn)寫出來(lái)的文章，不點(diǎn)在看饰豺，我覺得說(shuō)不過(guò)去了亿鲜。
代理模式在我們?nèi)粘Ｖ泻艹Ｒ姡钐幪幱写恚?/p>
- 看張學(xué)友的演唱會(huì)很難搶票哟忍，可以找黃牛排隊(duì)買
- 嫌出去吃飯麻煩狡门，可以叫外賣
無(wú)論是黃牛自点、外賣騎手都得幫我們干活。但是他們不能一手包辦（比如黃牛不能幫我吃飯）赵抢，他們只能做我們不能或者不想做的事嫩舟。
- 找黃牛可以幫我排隊(duì)買上張學(xué)友的演唱會(huì)門票
- 外賣騎手可以幫我把飯送到樓下
所以叛复，你看仔引。代理模式其實(shí)就是當(dāng)前對(duì)象不愿意做的事情，委托給別的對(duì)象做褐奥。
靜態(tài)代理
我還是以找黃牛幫我排隊(duì)買張學(xué)友的演唱會(huì)門票的例子咖耘，寫個(gè) demo 說(shuō)明。現(xiàn)在有一個(gè) Human 接口撬码，無(wú)論是我還是黃牛都實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口儿倒。
public interface Human {
void eat();
void sleep();
void lookConcert();
}
例如，我這個(gè)類呜笑，我會(huì)吃飯和睡覺夫否，如以下類：
public class Me implements Human{
@Override
public void eat() {
System.out.println("eat emat ....");
}
@Override
public void sleep() {
System.out.println("Go to bed at one o'clock in the morning");
}
@Override
public void lookConcert() {
System.out.println("Listen to Jacky Cheung's Concert");
}
}
有黃牛類，例如：
public class Me implements Human{
@Override
public void eat() {
}
@Override
public void sleep() {
}
@Override
public void lookConcert() {
}
}
現(xiàn)在我和黃牛都已經(jīng)準(zhǔn)備好了叫胁，怎么把這二者關(guān)聯(lián)起來(lái)呢凰慈？我們要明確的是黃牛是要幫我買票的，買票必然就需要幫我排隊(duì)驼鹅，于是有以下黃牛類：注意這里我們不關(guān)心微谓，黃牛的其他行為，我們只關(guān)心他能不能排隊(duì)買票输钩。
public class HuangNiu implements Human{
private Me me;
public HuangNiu() {
me = new Me();
}
@Override
public void eat() {
}
@Override
public void sleep() {
}
@Override
public void lookConcert() {
// 添加排隊(duì)買票方法
this.lineUp();
me.lookConcert();
}
public void lineUp() {
System.out.println("line up");
}
}
最終的 main 方法調(diào)用如下：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Human human = new HuangNiu();
human.lookConcert();
}
}
結(jié)果如下：
由此可見豺型，黃牛就只是做了我們不愿意做的事（排隊(duì)買票），實(shí)際看演唱會(huì)的人還是我张足〈ゴ矗客戶端也并不關(guān)心代理類代理了哪個(gè)類，因?yàn)榇a控制了客戶端對(duì)委托類的訪問(wèn)为牍『甙螅客戶端代碼表現(xiàn)為 Human human = new HuangNiu();
由于代理類實(shí)現(xiàn)了抽象角色的接口，導(dǎo)致代理類無(wú)法通用碉咆。比如抖韩，我的狗病了，想去看醫(yī)生疫铜，但是排隊(duì)掛號(hào)很麻煩茂浮，我也想有個(gè)黃牛幫我的排隊(duì)掛號(hào)看病，但是黃牛它不懂這只狗的特性（黃牛跟狗不是同一類型，黃牛屬于 Human 但狗屬于 Animal 類）但排隊(duì)掛號(hào)和排隊(duì)買票相對(duì)于黃牛來(lái)說(shuō)它兩就是一件事席揽，這個(gè)方法是不變的顽馋，現(xiàn)場(chǎng)排隊(duì)。那我們能不能找一個(gè)代理說(shuō)既可以幫人排隊(duì)買票也可以幫狗排隊(duì)掛號(hào)呢幌羞？
答案肯定是可以的寸谜，可以用動(dòng)態(tài)代理。
基于接口的動(dòng)態(tài)代理
如靜態(tài)代理的內(nèi)容所描述的属桦，靜態(tài)代理受限于接口的實(shí)現(xiàn)熊痴。動(dòng)態(tài)代理就是通過(guò)使用反射，動(dòng)態(tài)地獲取抽象接口的類型聂宾，從而獲取相關(guān)特性進(jìn)行代理果善。因動(dòng)態(tài)代理能夠?yàn)樗械奈蟹竭M(jìn)行代理，因此給代理類起個(gè)通用點(diǎn)的名字 HuangNiuHandle系谐。先看黃牛類可以變成什么樣巾陕？
public class HuangNiuHandle implements InvocationHandler {
private Object proxyTarget;
public Object getProxyInstance(Object target) {
this.proxyTarget = target;
return Proxy.newProxyInstance(proxyTarget.getClass().getClassLoader(), proxyTarget.getClass().getInterfaces(), this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object methodObject = null;
System.out.println("line up");
methodObject = method.invoke(proxyTarget, args);
System.out.println("go home and sleep");
return methodObject;
}
}
這個(gè)時(shí)候的客戶端代碼就變成這樣了
public class Client {
public static void main(String[] args) {
HuangNiuHandle huangNiuHandle = new HuangNiuHandle();
Human human = (Human) huangNiuHandle.getProxyInstance(new Me());
human.eat();
human.run();
human.lookConcert();
System.out.println("------------------");
Animal animal = (Animal) huangNiuHandle.getProxyInstance(new Dog());
animal.eat();
animal.run();
animal.seeADoctor();
}
}
使用動(dòng)態(tài)代理有三個(gè)要點(diǎn)，
必須實(shí)現(xiàn) InvocationHandler 接口纪他，表明該類是一個(gè)動(dòng)態(tài)代理執(zhí)行類惜论。
InvocationHandler 接口內(nèi)有一實(shí)現(xiàn)方法如下： public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 。使用時(shí)需要重寫這個(gè)方法
獲取代理類止喷，需要使用 Proxy.newProxyInstance(Clas loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) 這個(gè)方法去獲取Proxy對(duì)象（Proxy 類類型的實(shí)例）。
注意到 Proxy.newProxyInstance 這個(gè)方法混聊，它需要傳入 3 個(gè)參數(shù)弹谁。解析如下：
// 第一個(gè)參數(shù)，是類的加載器
// 第二個(gè)參數(shù)是委托類的接口類型句喜，證代理類返回的是同一個(gè)實(shí)現(xiàn)接口下的類型预愤，保持代理類與抽象角色行為的一致
// 第三個(gè)參數(shù)就是代理類本身，即告訴代理類咳胃，代理類遇到某個(gè)委托類的方法時(shí)該調(diào)用哪個(gè)類下的invoke方法
Proxy.newProxyInstance(Class loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
再來(lái)看看 invoke 方法植康，用戶調(diào)用代理對(duì)象的什么方法，實(shí)質(zhì)上都是在調(diào)用處理器的
invoke 方法展懈，通過(guò)該方法調(diào)用目標(biāo)方法销睁，它也有三個(gè)參數(shù)：
// 第一個(gè)參數(shù)為 Proxy 類類型實(shí)例，如匿名的 $proxy 實(shí)例
// 第二個(gè)參數(shù)為委托類的方法對(duì)象
// 第三個(gè)參數(shù)為委托類的方法參數(shù)
// 返回類型為委托類某個(gè)方法的執(zhí)行結(jié)果
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
調(diào)用該代理類之后的輸出結(jié)果：
由結(jié)果可知存崖，黃牛不僅幫了（代理）我排隊(duì)買票冻记，還幫了（代理）我的狗排隊(duì)掛號(hào)。所以来惧，你看靜態(tài)代理需要自己寫代理類（代理類需要實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)對(duì)象相同的接口）冗栗，還需要一一實(shí)現(xiàn)接口方法，但動(dòng)態(tài)代理不需要。
注意隅居，我們并不是所有的方法都需要黃牛這個(gè)代理去排隊(duì)钠至。我們知道只有我看演唱會(huì)和我的狗去看醫(yī)生時(shí)，才需要黃牛胎源，如果要實(shí)現(xiàn)我們想要的方法上面添加特定的代理棉钧，可以通過(guò) invoke 方法里面的方法反射獲取 method 對(duì)象方法名稱即可實(shí)現(xiàn)，所以動(dòng)態(tài)代理類可以變成這樣：
public class HuangNiuHandle implements InvocationHandler {
private Object proxyTarget;
public Object getProxyInstance(Object target) {
this.proxyTarget = target;
return Proxy.newProxyInstance(proxyTarget.getClass().getClassLoader(), proxyTarget.getClass().getInterfaces(), this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object methodObject = null;
if ("lookConcert".equals(method.getName()) ||
"seeADoctor".equals(method.getName())) {
System.out.println("line up");
// 調(diào)用目標(biāo)方法
methodObject = method.invoke(proxyTarget, args);
} else {
// 不使用第一個(gè)proxy參數(shù)作為參數(shù)乒融，否則會(huì)造成死循環(huán)
methodObject = method.invoke(proxyTarget, args);
}
return methodObject;
}
}
結(jié)果如下：可以看到我們只在特定方法求助了黃牛
由此可見掰盘，動(dòng)態(tài)代理一般應(yīng)用在記錄日志等橫向業(yè)務(wù)。
值得注意的是：
基于接口類的動(dòng)態(tài)代理模式赞季，必須具備抽象角色愧捕、委托類、代理三個(gè)基本角色申钩。委托類和代理類必須由抽象角色衍生出來(lái)次绘，否則無(wú)法使用該模式。
動(dòng)態(tài)代理模式最后返回的是具有抽象角色（頂層接口）的對(duì)象撒遣。在委托類內(nèi)被 private 或者 protected 關(guān)鍵修飾的方法將不會(huì)予以調(diào)用邮偎，即使允許調(diào)用。也無(wú)法在客戶端使用代理類轉(zhuǎn)換成子類接口义黎，對(duì)方法進(jìn)行調(diào)用禾进。也就是說(shuō)上述的動(dòng)態(tài)代理返回的是委托類（Me）或 （Dog）的就接口對(duì)象 （Human）或 （Animal）。
在 invoke 方法內(nèi)為什么不使用第一個(gè)參數(shù)進(jìn)行執(zhí)行回調(diào)廉涕。在客戶端使用getProxyInstance（new Child( )）時(shí)泻云，JDK 會(huì)返回一個(gè) proxy 的實(shí)例，實(shí)例內(nèi)有InvokecationHandler 對(duì)象及動(dòng)態(tài)繼承下來(lái)的目標(biāo) 狐蜕〕璐浚客戶端調(diào)用了目標(biāo)方法，有如下操作：首先 JDK 先查找 proxy 實(shí)例內(nèi)的 handler 對(duì)象 然后執(zhí)行 handler 內(nèi)的 invoke 方法层释。
根據(jù) public Object invoke 這個(gè)方法第一個(gè)參數(shù) proxy 就是對(duì)應(yīng)著 proxy 實(shí)例婆瓜。如果在 invoke 內(nèi)使用 method.invoke(proxy,args) ,會(huì)出現(xiàn)這樣一條方法鏈，目標(biāo)方法→invoke→目標(biāo)方法→invoke...贡羔，最終導(dǎo)致堆棧溢出廉白。
基于子類的動(dòng)態(tài)代理
為了省事，我這里并沒(méi)有繼承父類治力，但在實(shí)際開發(fā)中是需要繼承父類才比較方便擴(kuò)展的蒙秒。與基于接口實(shí)現(xiàn)類不同的是：
- CGLib （基于子類的動(dòng)態(tài)代理）使用的是方法攔截器 MethodInterceptor ，需要導(dǎo)入 cglib.jar 和 asm.jar 包
- 基于子類的動(dòng)態(tài)代理宵统，返回的是子類對(duì)象
- 方法攔截器對(duì) protected 修飾的方法可以進(jìn)行調(diào)用
代碼如下：
public class Me {
public void eat() {
System.out.println("eat meat ....");
}
public void run() {
System.out.println("I run with two legs");
}
public void lookConcert() {
System.out.println("Listen to Jacky Cheung's Concert");
}
protected void sleep() {
System.out.println("Go to bed at one o'clock in the morning");
}
}
Dog 類
public class Dog {
public void eat() {
System.out.println("eat Dog food ....");
}
public void run() {
System.out.println("Dog running with four legs");
}
public void seeADoctor() {
System.out.println("The dog go to the hospital");
}
}
黃牛代理類晕讲，注意 invoke() 這里多了一個(gè)參數(shù) methodProxy 覆获，它的作用是用于執(zhí)行目標(biāo)（委托類）的方法，至于為什么用 methodProxy 瓢省，官方的解釋是速度快且在intercep t內(nèi)調(diào)用委托類方法時(shí)不用保存委托對(duì)象引用弄息。
public class HuangNiuHandle implements MethodInterceptor {
private Object proxyTarget;
public Object getProxyInstance(Object target) {
this.proxyTarget = target;
return Enhancer.create(target.getClass(), target.getClass().getInterfaces(), this);
}
@Override
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
Object methodObject = null;
if ("lookConcert".equals(method.getName()) ||
"seeADoctor".equals(method.getName())) {
System.out.println("line up");
// 調(diào)用目標(biāo)方法
methodObject = methodProxy.invokeSuper(proxy, args);
} else {
methodObject = method.invoke(proxyTarget, args);
}
return methodObject;
}
}
client 類
public class Client {
public static void main(String[] args) {
HuangNiuHandle huangNiuHandle = new HuangNiuHandle();
Me me = (Me) huangNiuHandle.getProxyInstance(new Me());
me.eat();
me.run();
me.sleep();
me.lookConcert();
System.out.println("------------------");
Dog dog = (Dog) huangNiuHandle.getProxyInstance(new Dog());
dog.eat();
dog.run();
dog.seeADoctor();
}
}
結(jié)果：
注意到 Me 類中被 protected 修飾的方法 sleep 仍然可以被客戶端調(diào)用。這在基于接口的動(dòng)態(tài)代理中是不被允許的勤婚。
靜態(tài)代理與動(dòng)態(tài)代理的區(qū)別
靜態(tài)代理需要自己寫代理類并一一實(shí)現(xiàn)目標(biāo)方法摹量，且代理類必須實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)對(duì)象相同的接口。
動(dòng)態(tài)代理不需要自己實(shí)現(xiàn)代理類馒胆，它是利用 JDKAPI缨称，動(dòng)態(tài)地在內(nèi)存中構(gòu)建代理對(duì)象（需要我們傳入被代理類），并且默認(rèn)實(shí)現(xiàn)所有目標(biāo)方法祝迂。
源碼下載：https://github.com/turoDog/review_java.git
后語(yǔ)
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