第 15 章代理模式

1、代理模式的基本介绍

代理模式：为一个对象提供一个替身，以控制对这个对象的访问。即通过代理对象访问目标对象。
代理对象的好处是：可以在目标对象实现的基础上，增强额外的功能操作，即扩展目标对象的功能。
被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象
代理模式有不同的形式，主要有三种：静态代理、动态代理 (JDK代理、接口代理)和 Cglib代理 (可以在内存动态的创建对象，而不需要实现接口，他是属于动态代理的范畴) 。

2、静态代码模式

静态代码模式的基本介绍

静态代理在使用时，需要定义接口或者父类，被代理对象(即目标对象)与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类

静态代理应用实例

具体要求

定义一个接口：ITeacherDao
目标对象TeacherDAO实现接口ITeacherDAO
使用静态代理方式，就需要在代理对象TeacherDAOProxy中也实现ITeacherDAO
调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象
特别提醒：代理对象与目标对象要实现相同的接口，然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法

类图

代码实现

ITeacherDao：定义抽象的方法(授课)规范

//接口
public interface ITeacherDao {void teach(); // 授课的方法}

TeacherDao：实现具体的业务功能

public class TeacherDao implements ITeacherDao {@Overridepublic void teach() {System.out.println(" 老师授课中  。。。。。");}}

TeacherDaoProxy：代理类，聚合了一个 ITeacherDao 具体实现类的对象，在TeacherDaoProxy实现了 ITeacherDao 接口，并在 teach() 方法中完成代理操作

//代理对象,静态代理
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao {private ITeacherDao target; // 目标对象，通过接口来聚合// 构造器public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {this.target = target;}@Overridepublic void teach() {System.out.println("开始代理  完成某些操作。。。。。 ");// 方法target.teach();System.out.println("提交。。。。。");// 方法}}

Client：客户端

public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建目标对象(被代理对象)TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();// 创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);// 通过代理对象，调用到被代理对象的方法// 即：执行的是代理对象的方法，代理对象再去调用目标对象的方法teacherDaoProxy.teach();}}

静态代理优缺点

优点：在不修改目标对象的功能前提下，能通过代理对象对目标功能扩展
缺点：因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口，所以会有很多代理类
一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要维护

3、动态代理模式

动态代理模式的基本介绍

代理对象不需要实现接口，但是目标对象要实现接口，否则不能用动态代理
代理对象的生成，是利用JDK的API，动态的在内存中构建代理对象
动态代理也叫做： JDK代理、接口代理

JDK中生成代理对象的API

代理类所在包：java.lang.reflect.Proxy
JDK实现代理只需要使用newProxyInstance方法，但是该方法需要接收三个参数，完整的写法是：
```
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
```

动态代理应用实例

应用实例要求

将前面的静态代理改进成动态代理模式(即：JDK代理模式)

类图

代码实现

ITeacherDao

//接口
public interface ITeacherDao {void teach(); // 授课方法void sayHello(String name);}

TeacherDao：

public class TeacherDao implements ITeacherDao {@Overridepublic void teach() {System.out.println(" 老师授课中.... ");}@Overridepublic void sayHello(String name) {System.out.println("hello " + name);}}

ProxyFactory：通过构造器传入被代理对象，通过 Proxy.newProxyInstance() 方法中的 new InvocationHandler() 匿名内部类实现具体的代理逻辑

public class ProxyFactory {// 维护一个目标对象 , Objectprivate Object target;// 构造器 ， 对target 进行初始化public ProxyFactory(Object target) {this.target = target;}// 给目标对象 生成一个代理对象public Object getProxyInstance() {// 说明/** public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)* * 1. ClassLoader loader ： 指定当前目标对象使用的类加载器, 获取加载器的方法固定 * 2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型 * 3. InvocationHandler h : 事情处理，执行目标对象的方法时，会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传入*/return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),new InvocationHandler() {@Override/** proxy：proxy the proxy instance that the method was invoked on* method：待调用的目标方法（target 的方法）* args：方法参数*/public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("JDK代理开始~~");// 反射机制调用目标对象的方法Object returnVal = method.invoke(target, args);System.out.println("JDK代理提交");return returnVal;}});}}

Client：

public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建目标对象ITeacherDao target = new TeacherDao();// 给目标对象，创建代理对象, 可以转成 ITeacherDaoITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();// proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass());// 通过代理对象，调用目标对象的方法proxyInstance.teach();proxyInstance.sayHello(" tom ");}}

代码追踪

Step into 进入 proxyInstance.sayHello(" tom ");
参数 proxy 为代理对象

参数 method 为被代理(target)对象中的方法

public final class Method extends Executable {private Class<?>            clazz;private int                 slot;// This is guaranteed to be interned by the VM in the 1.4// reflection implementationprivate String              name;private Class<?>            returnType;private Class<?>[]          parameterTypes;private Class<?>[]          exceptionTypes;private int                 modifiers;// Generics and annotations supportprivate transient String              signature;// generic info repository; lazily initializedprivate transient MethodRepository genericInfo;private byte[]              annotations;private byte[]              parameterAnnotations;private byte[]              annotationDefault;private volatile MethodAccessor methodAccessor;

参数 args 为方法的形参

4、Cglib 代理模式

Cglib代理模式的基本介绍

静态代理和JDK代理模式都要求目标对象是实现一个接口，但是有时候目标对象只是一个单独的对象，并没有实现任何的接口，这个时候可使用目标对象子类来实现代理，这就是Cglib代理
Cglib代理也叫作子类代理，它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能扩展，有些书也将Cglib代理归属到动态代理
Cglib是一个强大的高性能的代码生成包，它可以在运行期扩展java类与实现java接口，它广泛的被许多AOP的框架使用，例如Spring AOP，实现方法拦截
在AOP编程中如何选择代理模式：
1. 目标对象需要实现接口，用JDK代理
2. 目标对象不需要实现接口，用Cglib代理
Cglib包的底层是通过使用字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类

Cglib代理模式实现步骤

需要引入cglib的jar文件
在内存中动态构建子类，注意代理的类不能为final，否则报错java.lang.IllegalArgumentException
目标对象的方法如果为final 或 static,那么就不会被拦截，即不会执行目标对象额外的业务方法

Cglib代理模式应用实例

应用实例要求

将前面的案例用Cglib代理模式实现

代码实现

TeacherDao：被代理类

public class TeacherDao {public String teach() {System.out.println(" 老师授课中  ， 我是cglib代理，不需要实现接口 ");return "hello";}}

ProxyFactory：代理工厂类，用于获取代理对象

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {// 维护一个目标对象private Object target;// 构造器，传入一个被代理的对象public ProxyFactory(Object target) {this.target = target;}// 返回一个代理对象: 是 target 对象的代理对象public Object getProxyInstance() {// 1. 创建一个工具类Enhancer enhancer = new Enhancer();// 2. 设置父类enhancer.setSuperclass(target.getClass());// 3. 设置回调函数enhancer.setCallback(this);// 4. 创建子类对象，即代理对象return enhancer.create();}// 重写 intercept 方法，会调用目标对象的方法@Overridepublic Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 开始");Object returnVal = method.invoke(target, args);System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交");return returnVal;}}

Client：客户端

public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建目标对象TeacherDao target = new TeacherDao();// 获取到代理对象，并且将目标对象传递给代理对象TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();// 执行代理对象的方法，触发intecept 方法，从而实现 对目标对象的调用String res = proxyInstance.teach();System.out.println("res=" + res);}}

代码追踪

Step into 进入 String res = proxyInstance.teach();

形参 Method 为 public java.lang.String com.atguigu.proxy.cglib.TeacherDao.teach()

public final class Method extends Executable {private Class<?>            clazz;private int                 slot;// This is guaranteed to be interned by the VM in the 1.4// reflection implementationprivate String              name;private Class<?>            returnType;private Class<?>[]          parameterTypes;private Class<?>[]          exceptionTypes;private int                 modifiers;// Generics and annotations supportprivate transient String              signature;// generic info repository; lazily initializedprivate transient MethodRepository genericInfo;private byte[]              annotations;private byte[]              parameterAnnotations;private byte[]              annotationDefault;private volatile MethodAccessor methodAccessor;

5、代理模式(Proxy)的变体

几种常见的代理模式介绍——几种变体

防火墙代理：内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问
缓存代理：比如：当请求图片文件等资源时，先到缓存代理去取，如果取到资源则ok，如果取不到资源，再到公网或者数据库取，然后缓存
远程代理远程对象的本地代表，通过它可以把远程对象当本地对象来调用。远程代理通过网络和真正的远程对象沟通信息
同步代理：主要使用在多线程编程中，完成多线程间同步工作