Java的三種代理模式(Spring動態(tài)代理對象)
Java的三種代理模式
1.代理模式
代理(Proxy)是一種設(shè)計模式,提供了對目標(biāo)對象另外的訪問方式;即通過代理對象訪問目標(biāo)對象.這樣做的好處是:可以在目標(biāo)對象實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)額外的功能操作,即擴(kuò)展目標(biāo)對象的功能.
這里使用到編程中的一個思想:不要隨意去修改別人已經(jīng)寫好的代碼或者方法,如果需改修改,可以通過代理的方式來擴(kuò)展該方法
舉個例子來說明代理的作用:假設(shè)我們想邀請一位明星,那么并不是直接連接明星,而是聯(lián)系明星的經(jīng)紀(jì)人,來達(dá)到同樣的目的.明星就是一個目標(biāo)對象,他只要負(fù)責(zé)活動中的節(jié)目,而其他瑣碎的事情就交給他的代理人(經(jīng)紀(jì)人)來解決.這就是代理思想在現(xiàn)實(shí)中的一個例子
用圖表示如下:
代理模式的關(guān)鍵點(diǎn)是:代理對象與目標(biāo)對象.代理對象是對目標(biāo)對象的擴(kuò)展,并會調(diào)用目標(biāo)對象
1.1.靜態(tài)代理(類似于裝飾者模式)
靜態(tài)代理在使用時,需要定義接口或者父類,被代理對象與代理對象一起實(shí)現(xiàn)相同的接口或者是繼承相同父類.
下面舉個案例來解釋:
模擬保存動作,定義一個保存動作的接口:IUserDao.java,然后目標(biāo)對象實(shí)現(xiàn)這個接口的方法UserDao.java,此時如果使用靜態(tài)代理方 式,就需要在代理對象(UserDaoProxy.java)中也實(shí)現(xiàn)IUserDao接口.調(diào)用的時候通過調(diào)用代理對象的方法來調(diào)用目標(biāo)對象.
需要注意的是,代理對象與目標(biāo)對象要實(shí)現(xiàn)相同的接口,然后通過調(diào)用相同的方法來調(diào)用目標(biāo)對象的方法
代碼示例:
接口:IUserDao.java
/** * 接口
*/public????interface IUserDao {
? ? void save();
}
目標(biāo)對象:UserDao.java
/** * 接口實(shí)現(xiàn)
* 目標(biāo)對象
*/public????class????UserDao????implements IUserDao {
? ? public????void save() {
? ? ? ? System.out.println("----已經(jīng)保存數(shù)據(jù)!----");
? ? }
}
代理對象:UserDaoProxy.java
/** * 代理對象,靜態(tài)代理
*/public????class????UserDaoProxy????implements IUserDao{
? ? //接收保存目標(biāo)對象private IUserDao target;
? ? public UserDaoProxy(IUserDao target){
? ? ? ? this.target=target;
? ? }
? ? public????void save() {
? ? ? ? System.out.println("開始事務(wù)...");
? ? ? ? target.save();//執(zhí)行目標(biāo)對象的方法System.out.println("提交事務(wù)...");
? ? }
}
測試類:App.java
/** * 測試類
*/public????class App {
? ? public????static????void main(String[] args) {
? ? ? ? //目標(biāo)對象UserDao target =new UserDao();
? ? ? ? //代理對象,把目標(biāo)對象傳給代理對象,建立代理關(guān)系UserDaoProxy proxy =new UserDaoProxy(target);
? ? ? ? proxy.save();//執(zhí)行的是代理的方法? ? }
}
靜態(tài)代理總結(jié):
1.可以做到在不修改目標(biāo)對象的功能前提下,對目標(biāo)功能擴(kuò)展.
2.缺點(diǎn):
因?yàn)榇韺ο笮枰c目標(biāo)對象實(shí)現(xiàn)一樣的接口,所以會有很多代理類,類太多.同時,一旦接口增加方法,目標(biāo)對象與代理對象都要維護(hù).
如何解決靜態(tài)代理中的缺點(diǎn)呢?答案是可以使用動態(tài)代理方式
1.2.動態(tài)代理
動態(tài)代理有以下特點(diǎn):
1.代理對象,不需要實(shí)現(xiàn)接口
2.代理對象的生成,是利用JDK的API,動態(tài)的在內(nèi)存中構(gòu)建代理對象(需要我們指定創(chuàng)建代理對象/目標(biāo)對象實(shí)現(xiàn)的接口的類型)
3.動態(tài)代理也叫做:JDK代理,接口代理
JDK中生成代理對象的API
代理類所在包:java.lang.reflect.Proxy
JDK實(shí)現(xiàn)代理只需要使用newProxyInstance方法,但是該方法需要接收三個參數(shù),完整的寫法是:
staticObject newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces,InvocationHandler h )
注意該方法是在Proxy類中是靜態(tài)方法,且接收的三個參數(shù)依次為:
ClassLoader loader,:指定當(dāng)前目標(biāo)對象使用類加載器,獲取加載器的方法是固定的
Class<?>[] interfaces,:目標(biāo)對象實(shí)現(xiàn)的接口的類型,使用泛型方式確認(rèn)類型
InvocationHandler h:事件處理,執(zhí)行目標(biāo)對象的方法時,會觸發(fā)事件處理器的方法,會把當(dāng)前執(zhí)行目標(biāo)對象的方法作為參數(shù)傳入
代碼示例:
接口類IUserDao.java以及接口實(shí)現(xiàn)類,目標(biāo)對象UserDao是一樣的,沒有做修改.在這個基礎(chǔ)上,增加一個代理工廠類 (ProxyFactory.java),將代理類寫在這個地方,然后在測試類(需要使用到代理的代碼)中先建立目標(biāo)對象和代理對象的聯(lián)系,然后代用代理 對象的中同名方法
代理工廠類:ProxyFactory.java
/** * 創(chuàng)建動態(tài)代理對象
* 動態(tài)代理不需要實(shí)現(xiàn)接口,但是需要指定接口類型
*/public????class ProxyFactory{
? ? //維護(hù)一個目標(biāo)對象private Object target;
? ? public ProxyFactory(Object target){
? ? ? ? this.target=target;
? ? }
? //給目標(biāo)對象生成代理對象public Object getProxyInstance(){
? ? ? ? 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("開始事務(wù)2");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //運(yùn)用反射執(zhí)行目標(biāo)對象方法Object returnValue = method.invoke(target, args);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("提交事務(wù)2");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return returnValue;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? );
? ? }
}
測試類:App.java
/** * 測試類
*/public????class App {
? ? public????static????void main(String[] args) {
? ? ? ? // 目標(biāo)對象IUserDao target =new UserDao();
? ? ? ? // 【原始的類型 class cn.itcast.b_dynamic.UserDao】? ? ? ? System.out.println(target.getClass());
? ? ? ? // 給目標(biāo)對象扶平，創(chuàng)建代理對象IUserDao proxy = (IUserDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
? ? ? ? // class $Proxy0? 內(nèi)存中動態(tài)生成的代理對象? ? ? ? System.out.println(proxy.getClass());
? ? ? ? // 執(zhí)行方法? 【代理對象】? ? ? ? proxy.save();
? ? }
}
結(jié)果:
class ReflectTest.UserDao
class com.sun.proxy.$Proxy0
開始事務(wù)2
----已經(jīng)保存數(shù)據(jù)!----
提交事務(wù)2
如果我們想查看生產(chǎn)的代理類:
System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true" );
總結(jié):
代理對象不需要實(shí)現(xiàn)接口,但是目標(biāo)對象一定要實(shí)現(xiàn)接口,否則不能用動態(tài)代理
1.3.Cglib代理(基于繼承的方式實(shí)現(xiàn))
上面的靜態(tài)代理和動態(tài)代理模式都是要求目標(biāo)對象是實(shí)現(xiàn)一個接口的目標(biāo)對象,但是有時候目標(biāo)對象只是一個單獨(dú)的對象,并沒有實(shí)現(xiàn)任何的接口,這個時候就可以使用以目標(biāo)對象子類的方式類實(shí)現(xiàn)代理,這種方法就叫做:Cglib代理
Cglib代理,也叫作子類代理,它是在內(nèi)存中構(gòu)建一個子類對象從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)對象功能的擴(kuò)展.
JDK的動態(tài)代理有一個限制,就是使用動態(tài)代理的對象必須實(shí)現(xiàn)一個或多個接口,如果想代理沒有實(shí)現(xiàn)接口的類,就可以使用Cglib實(shí)現(xiàn).
Cglib是一個強(qiáng)大的高性能的代碼生成包,它可以在運(yùn)行期擴(kuò)展java類與實(shí)現(xiàn)java接口.它廣泛的被許多AOP的框架使用,例如Spring AOP和synaop,為他們提供方法的interception(攔截)
Cglib包的底層是通過使用一個小而塊的字節(jié)碼處理框架ASM來轉(zhuǎn)換字節(jié)碼并生成新的類.不鼓勵直接使用ASM,因?yàn)樗竽惚仨殞VM內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括class文件的格式和指令集都很熟悉.
Cglib子類代理實(shí)現(xiàn)方法:
1.需要引入cglib的jar文件,但是Spring的核心包中已經(jīng)包括了Cglib功能,所以直接引入pring-core-3.2.5.jar即可.
2.引入功能包后,就可以在內(nèi)存中動態(tài)構(gòu)建子類
3.代理的類不能為final,否則報錯
4.目標(biāo)對象的方法如果為final/static,那么就不會被攔截,即不會執(zhí)行目標(biāo)對象額外的業(yè)務(wù)方法.
5.如果方法為static,private則無法進(jìn)行代理嗦随。
代碼示例:
目標(biāo)對象類:UserDao.java
/** * 目標(biāo)對象,沒有實(shí)現(xiàn)任何接口
*/public????class UserDao {
? ? public????void save() {
? ? ? ? System.out.println("----已經(jīng)保存數(shù)據(jù)!----");
? ? }
}
Cglib代理工廠:ProxyFactory.java
/** * Cglib子類代理工廠
* 對UserDao在內(nèi)存中動態(tài)構(gòu)建一個子類對象
*/public????class????ProxyFactory????implements MethodInterceptor{
? ? //維護(hù)目標(biāo)對象private Object target;
? ? public ProxyFactory(Object target) {
? ? ? ? this.target = target;
? ? }
? ? //給目標(biāo)對象創(chuàng)建一個代理對象public Object getProxyInstance(){
? ? ? ? //1.工具類Enhancer en =new Enhancer();
? ? ? ? //2.設(shè)置父類? ? ? ? en.setSuperclass(target.getClass());
? ? ? ? //3.設(shè)置回調(diào)函數(shù)en.setCallback(this);
? ? ? ? //4.創(chuàng)建子類(代理對象)return en.create();
? ? }
? ? @Override
? ? publicObject intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy)throws Throwable {
? ? ? ? System.out.println("開始事務(wù)...");
? ? ? ? //執(zhí)行目標(biāo)對象的方法Object returnValue = method.invoke(target, args);
? ? ? ? System.out.println("提交事務(wù)...");
? ? ? ? return returnValue;
? ? }
}
或者:
/** * Cglib子類代理工廠
* 對UserDao在內(nèi)存中動態(tài)構(gòu)建一個子類對象
*/public????class ProxyFactory {
? ? //維護(hù)目標(biāo)對象private Object target;
? ? public ProxyFactory(Object target) {
? ? ? ? this.target = target;
? ? }
? ? //給目標(biāo)對象創(chuàng)建一個代理對象public Object getProxyInstance(){
? ? ? ? //1.工具類Enhancer en =new Enhancer();
? ? ? ? //2.設(shè)置父類? ? ? ? en.setSuperclass(target.getClass());
? ? ? ? //3.設(shè)置回調(diào)函數(shù)en.setCallback(new MethodInterceptor(){
? ? public????Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy)throws Throwable {
? ? ? ? System.out.println("開始事務(wù)...");
? ? ? ? //執(zhí)行目標(biāo)對象的方法Object returnValue = method.invoke(target, args);
? ? ? System.out.println("提交事務(wù)...");
? ? ? return returnValue;
? }
? ? ? ? });
? ? ? ? //4.創(chuàng)建子類(代理對象)return en.create();
? ? }
}? ?
測試類:
/** * 測試類
*/public????class App {
? ? @Test
? ? public????void test(){
? ? ? ? //目標(biāo)對象UserDao target =new UserDao();
? ? ? ? //代理對象UserDao proxy = (UserDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
? ? ? ? //執(zhí)行代理對象的方法? ? ? ? proxy.save();
? ? }
}
1.4 在Spring的AOP編程中代理的選擇方式:
AOP調(diào)用時序圖;
查看DefaultAopProxyFactory的源碼:
Spring中強(qiáng)制使用Cglib代理
SpringBoot中強(qiáng)制使用Cglib代理
總結(jié):
如果加入容器的目標(biāo)對象有實(shí)現(xiàn)接口,用JDK代理
如果目標(biāo)對象沒有實(shí)現(xiàn)接口,用Cglib代理
如果目標(biāo)對象實(shí)現(xiàn)了接口皂林，且強(qiáng)制使用cglib代理救崔，則會使用cglib代理党窜。
