Java 代理(proxy)模式
2024-06-02 15:22:36
代理模式（Proxy Pattern）
代理模式是常用的Java 设计模式，它的特征是代理类与委托类有同样的接口，代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类，以及事后处理消息等。代理类与委托类之间通常会存在关联关系，一个代理类的对象与一个委托类的对象关联，代理类的对象本身并不真正实现服务，而是通过调用委托类的对象的相关方法，来提供特定的服务。
如下列子:
|
package proxy;
interface Dao{
public void insert();
}
class JdbcDao implements Dao{
public void insert(){
System.out.println("in jdbc insert");
}
}
class HibernateDao implements Dao{
public void insert(){
System.out.println("in hibernate insert");
}
}
class ProxyDao implements Dao{
private Dao dao;
public ProxyDao(Dao dao){
this.dao=dao;
}
public void insert() {
System.out.println("write log before invoke");
dao.insert();
System.out.println("write log after invoke");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Dao jdbcDao =new JdbcDao();
Dao proxydao = new ProxyDao(jdbcDao);
proxydao.insert();
}
}
|
运行结果:
write log before invoke
in jdbc insert
write log after invoke
随着Proxy的流行，Sun把它纳入到JDK1.3实现了Java的动态代理。动态代理和普通的代理模式的区别，就是动态代理中的代理类是由 java.lang.reflect.Proxy类在运行期时根据接口定义，采用Java反射功能动态生成的。和 java.lang.reflect.InvocationHandler结合，可以加强现有类的方法实现。如图2，图中的自定义Handler实现 InvocationHandler接口，自定义Handler实例化时，将实现类传入自定义Handler对象。自定义Handler需要实现 invoke方法，该方法可以使用Java反射调用实现类的实现的方法，同时当然可以实现其他功能，例如在调用实现类方法前后加入Log。而Proxy类根据Handler和需要代理的接口动态生成一个接口实现类的对象。当用户调用这个动态生成的实现类时，实际上是调用了自定义Handler的 invoke方法。
Proxy类提供了创建动态代理类及其实例的静态方法。
（1）getProxyClass()静态方法负责创建动态代理类，它的完整定义如下：
public static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) throws IllegalArgumentException
参数loader 指定动态代理类的类加载器，参数interfaces 指定动态代理类需要实现的所有接口。
（2）newProxyInstance()静态方法负责创建动态代理类的实例，它的完整定义如下：
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler handler) throws
IllegalArgumentException
参数loader 指定动态代理类的类加载器，参数interfaces 指定动态代理类需要实现的所有接口，参数handler 指定与动态代理类关联的 InvocationHandler 对象。
以下两种方式都创建了实现Foo接口的动态代理类的实例：
/**** 方式一 ****/
//创建InvocationHandler对象
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);
//创建动态代理类
Class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(), new Class[] { Foo.class });
//创建动态代理类的实例
Foo foo = (Foo) proxyClass.getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }).
newInstance(new Object[] { handler });
/**** 方式二 ****/
//创建InvocationHandler对象
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);
//直接创建动态代理类的实例
Foo foo = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),new Class[] { Foo.class }, handler);
由Proxy类的静态方法创建的动态代理类具有以下特点：
动态代理类是public、final和非抽象类型的；
动态代理类继承了java.lang.reflect.Proxy类；
动态代理类的名字以“$Proxy”开头；
动态代理类实现getProxyClass()和newProxyInstance()方法中参数interfaces指定的所有接口；
Proxy 类的isProxyClass(Class<?> cl)静态方法可用来判断参数指定的类是否为动态代理类。只有通过Proxy类创建的类才是动态代理类；
动态代理类都具有一个public 类型的构造方法，该构造方法有一个InvocationHandler 类型的参数。
由Proxy类的静态方法创建的动态代理类的实例具有以下特点：
1. 假定变量foo 是一个动态代理类的实例，并且这个动态代理类实现了Foo 接口，那么“foo instanceof Foo”的值为true。把变量foo强制转换为Foo类型是合法的：
(Foo) foo //合法
2.每个动态代理类实例都和一个InvocationHandler 实例关联。Proxy 类的getInvocationHandler(Object proxy)静态方法返回与参数proxy指定的代理类实例所关联的InvocationHandler 对象。
3.假定Foo接口有一个amethod()方法，那么当程序调用动态代理类实例foo的amethod()方法时，该方法会调用与它关联的InvocationHandler 对象的invoke()方法。
InvocationHandler 接口为方法调用接口，它声明了负责调用任意一个方法的invoke()方法：
Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable
参数proxy指定动态代理类实例，参数method指定被调用的方法，参数args 指定向被调用方法传递的参数，invoke()方法的返回值表示被调用方法的返回值。
最后看一个例子，该例子模仿spring 的AOP原理。
|
package proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
class Logic{
public void logic(){
Dao dao = Factory.create();
System.out.println("dynamic proxy's name: "+dao.getClass().getName());
dao.insert();
}
}
class Factory{
static Dao create(){
Dao dao = new JdbcDao();
MyInvocationHandler hand = new MyInvocationHandler();
return (Dao)hand.get(dao);
}
}
interface Dao{
public void update();
public void insert();
}
class JdbcDao implements Dao{
public void update(){
System.out.println("in jdbc update");
}
public void insert(){
System.out.println("in jdbc insert");
}
}
class HibernateDao implements Dao{
public void update(){
System.out.println("in hibernate update");
}
public void insert(){
System.out.println("in hibernate insert");
}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
Object o;
public Object get(Object o){
System.out.println("in get method of MyInvocationHandler");
this.o = o;
return Proxy.newProxyInstance(o.getClass().getClassLoader(),o.getClass().getInterfaces(),this);
}
public Object invoke(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2)
throws Throwable {
System.out.println("write log before invoke");
Object result = arg1.invoke(o, arg2);
System.out.println("write log after invoke");
return result;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Logic l = new Logic();
l.logic();
}
}
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运行结果:
in get method of MyInvocationHandler
dynamic proxy's name: proxy.$Proxy0
write log before invoke
in jdbc insert
write log after invoke
结论: JDK的动态代理并不能随心所欲的代理所有的类。Proxy.newProxyInstance方法的第二个参数只能是接口数组， 也就是Proxy只能代理接口。
最新内容请见作者的GitHub页：http://qaseven.github.io/
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