黑马程序员——Java的代理模式

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Java中代理模式的作用是：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下，一个客户不想或者不能直接引用另一个对象，而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。

代理模式一般设计的对象包括：抽象角色（封装要实现的功能的抽象类或接口）、代理角色（客户端访问真实对象的中间层对象）和真实角色（代理角色所代表的真实对象，是我们最终要引用的对象）。

代理模式的特点：

1、代理类和真实类必须实现同一个接口，而且在代理类中的接口方法中会调用真实类的接口方法，并在调用前后完成对一些预处理和后续处理的功能，实现接口功能的扩展。代理类负责为委托类预处理消息，过滤消息并转发消息，以及进行消息被委托类执行后的后续处理。

2、通过代理类这中间一层，能有效控制对委托类对象的直接访问，也可以很好地隐藏和保护委托类对象，从而在设计上获得了更大的灵活性。

代理模式的分类：静态代理和动态代理。

一、静态代理：在创建代理类的时候，定义了一个保存真实类对象的属性，并通过构造函数或其他方式将真实类对象传入到代理类对象中，在代理类实现他们共同接口方法的过程中完成对真实类功能的扩展。如下例子：

class  ProxyDemo
{public static void main(String[] args) {//需要预先知道真实角色并创建对象，若有很多真实角色，则需要大量的代理完成，大量对象创建，效率降低，另外，如果事先不知道真实角色呢？这就需要动态代理了RealSubject rSubject=new RealSubject();ProxySubject proSubject=new ProxySubject(rSubject);proSubject.request();}
}
abstract class Subject
{abstract public void request();
}
class RealSubject extends Subject
{RealSubject(){}public void request(){System.out.println("RealSubjcet's resquest is called!");}
}
class ProxySubject extends Subject
{private RealSubject rSubject;ProxySubject(RealSubject rSubject){this.rSubject=rSubject;}public void request(){preRequest();rSubject.request();postRequest();}public void preRequest(){System.out.println("ProxySubject do something preprocessing...");}public void postRequest(){System.out.println("ProxySubject do something postprocessing...");}
}

运行结果：

<img src="data:image/png;base64,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" alt="" />

注意：该方式的弊端就是：1、必须要知道真实对象的类型，即在运行时已经创建了真实类的对象。2、如果有许多的真实类需要代理来实现的时候，该方式需要给每一个真实类建立一个代理类，扩展性太差会大大降低效率。由此产生了另外一个高效的代理模式——动态代理。

二、动态代理：<span style="color: rgb(73, 73, 73); font-family: simsun; font-size: 14px; line-height: 21px; background-color: rgb(254, 254, 254); ">JAVA自带的动态代理是基于java.lang.reflect.Proxy、java.lang.reflect.InvocationHandler两个类</span><span style="background-color: rgb(254, 254, 254); color: rgb(73, 73, 73); font-family: simsun; line-height: 21px; ">使用JAVA反射机制</span><span style="color: rgb(73, 73, 73); font-family: simsun; line-height: 21px; background-color: rgb(254, 254, 254); ">来完成的。<span style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica, sans-serif; line-height: 18px; ">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。</span></span>

<span style="color: rgb(73, 73, 73); font-family: simsun; line-height: 21px; background-color: rgb(254, 254, 254); "><span style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica, sans-serif; line-height: 18px; "></span></span><h3 id="sec-5-1" style="font-size: 16px; margin-left: -6px; margin-right: 0px; padding: 1px 0px 1px 1px; color: rgb(43, 128, 76); font-family: 'trebuchet ms'; border-bottom-color: rgb(43, 128, 76); border-bottom-width: 1px; border-bottom-style: solid; border-left-color: rgb(43, 128, 76); border-left-width: 6px; border-left-style: solid; background-color: rgb(217, 234, 224); line-height: 1; background-image: url(http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/csophys/368957/r_lightgreen.gif); ">java动态代理UML图</h3><div id="text-5-1" class="outline-text-3" style="font-family: 'Trebuchet MS', Arial, Helvetica, sans-serif; line-height: 18px; "><p style="margin: 10px auto; "><img class="machine" src="http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/machine/446980/o_proxy-pattern-java1.png" alt="latex-table" width="400" style="border: 0px; " /></p><p style="margin: 10px auto; ">java动态代理类位于java.lang.reflect包下，一般主要涉及到以下两个类的四个方法：</p><ol style="margin-left: 0px; margin-right: 0px; padding: 0px 0px 0px 50px; "><li style="list-style-type: decimal; ">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。 这个抽 象方法在代理类中动态实现。</li><li style="list-style-type: decimal; ">Proxy：该类即为动态代理类，作用类似于上例中的ProxySubject。</li><li style="list-style-type: decimal; ">Protected Proxy(InvocationHandler h)：构造函数，估计用于给内部的h赋值。</li><li style="list-style-type: decimal; ">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。</li><li style="list-style-type: decimal; ">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)。</li></ol></div>

具体的实现步骤包括以下四个部分：

1.通过实现InvocationHandler接口创建自己的调用处理器；

2.通过为Proxy类指定ClassLoader对象和一组interface来创建动态代理类；

3.通过反射机制获得动态代理类的构造函数，其唯一参数类型是调用处理器接口类型；

4.通过构造函数创建动态代理类实例，构造时调用处理器对象作为参数被传入。

eg：

1、真实类的实现清单

interface Subject
{public abstract void request();public abstract void request1();
}
interface Answering
{public abstract void answering();
}
class RealSubject implements Subject,Answering
{RealSubject(){}public void request(){System.out.println("Dynamic Proxy's realsubject request() running...");}public void request1(){System.out.println("Dynamic Proxy's realsubject request1() running...");}public void answering(){System.out.println("Dynamic Proxy's realsubject's AnsweringInterface answering() running...");}
}

2、代理类实现清单：

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
class  DynamicProxy implements InvocationHandler
{private Object sub;DynamicProxy(){}DynamicProxy(Object obj){this.sub=obj;}public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)throws Throwable{System.out.println( " before calling "  + method);method.invoke(sub,args);System.out.println( " after calling "  + method);return  null ;}
}

3、客户端应用代理类访问真实类对象的实例代码：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Proxy;
class DynamicProxyDemo
{public static void main(String[] args) {RealSubject rSub=new RealSubject();InvocationHandler ih=new DynamicProxy(rSub);Class cls=rSub.getClass();Subject sub=(Subject)Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces(),ih);Answering ans=(Answering)Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces(),ih);sub.request();ans.answering();System.out.println(Proxy.getProxyClass(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces()));}
}

运行结果：

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