java代理模式（jdk proxy）
什麼是代理
舉個栗子
比如有一傢美國的大學，可以對全世界招生。但是對於傢長來說，傢長不能直接自己去找學校，傢長沒有能力去直接訪問學校，或者說，美國學校不接受個人來訪，那麼此時就需要一個留學中介來幫助這傢美國學校招
生，中介就是學校的代理。中介和學校要做的事情是一致：招生。對於傢長來說，學校就是目標，留學中介就是代理。日常生活中，有許多代理的例子，比如：代購，房產中介，各種中介，換ip，商傢廠傢和買傢。在開發中
也有同樣的情況，比如，你有a類， 本來是調用c類的方法， 完成某個功能。 但是c不讓a調用。 a —–不能調用 c的方法。在a 和 c 直接 創建一個 b 代理， c讓b訪問。 a –訪問b—訪問c。
原來的訪問關系
通過代理的訪問關系
什麼是代理模式
百度百科
代理模式是指，為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問。在某些情況下，一個對象不適合或者不能直接引用另一個對象，而代理對象可以在客戶類和目標對象之間起到中介的作用。
換句話說，使用代理對象，是為瞭在不修改目標對象的基礎上，增強主業務邏輯。客戶類真正的想要訪問的對象是目標對象，但客戶類真正可以訪問的對象是代理對象。客戶類對目標對象的訪問是通過訪問代理對象來實現
的。當然，代理類與目標類要實現同一個接口。
實現代理的方式
靜態代理
靜態代理是指，代理類在程序運行前就已經定義好.java 源文件，其與目標類的關系在程序運行前就已經確立。在程序運行前代理類已經編譯為.class 文件。
舉一個靜態代理的例子
需求：用戶需要購買 u 盤，u 盤廠傢不單獨接待零散購買，廠傢規定一次最少購買 1000個以上，用戶可以通過淘寶的代理商，或者微商哪裡進行購買。淘寶上的商品，微商都是 u 盤工廠的代理商， 他們代理對 u 盤的銷售業
務。用戶購買——-代理商（淘寶，微商）—– u 盤廠傢（金士頓，閃迪等不同的廠傢）
1、定義業務接口
定義業務接口UsbSell(目標接口)，其中含有抽象方法sell(int amout);sell是目標方法
public interface UsbSell {
/**
* 表示功能的，廠傢和商傢都要完成的功能
* @param amount
* @return
*/
float sellUsb(int amount);
}
2、定義接口的實現類
目標類UsbKingFactory金士頓U盤，該類實現瞭接口
import school.xauat.service.UsbSell;
public class UsbKingFactory implements UsbSell {
@Override
/**
* 定義金士頓廠傢的銷售價格
*/
public float sellUsb(int account) {
return 75.0f;
}
}
3、定義代理
TaoBao就是一個代理類，代理廠傢銷售U盤
import school.xauat.factory.UsbKingFactory;
import school.xauat.service.UsbSell;
public class Taobao implements UsbSell {
//聲明 商傢代理的廠傢具體是哪一傢
private UsbSell factory=new UsbKingFactory();
@Override
/**
* 實現銷售U盤的功能
*/
public float sellUsb(int account) {
float price=factory.sellUsb(account);
//代理增強功能
price+=25;
return price;
}
}
WeiShang也是一個代理類代理廠傢銷售U盤
import school.xauat.factory.UsbKingFactory;
import school.xauat.service.UsbSell;
public class Weishang implements UsbSell {
//聲明 商傢代理的廠傢具體是哪一傢
private UsbSell factory=new UsbKingFactory();
@Override
public float sellUsb(int amount) {
float price=factory.sellUsb(amount);
//代理增強功能
price+=15;
return price;
}
}
4、客戶端調用者，購買商品類
客戶端可以通過Taobao和WeiShang兩個代理來購買U盤
import school.xauat.business.Taobao;
import school.xauat.business.Weishang;
public class ShopMain {
public static void main(String[] args) {
Taobao taoBao=new Taobao();
float price=taoBao.sellUsb(1);
System.out.println(price);
Weishang weishang=new Weishang();
float price2=weishang.sellUsb(1);
System.out.println(price2);
}
}
根據以上過程，分析靜態代理的優缺點
優點：實現簡單，易於理解
缺點：
代碼復雜，難於管理
代理類和目標類實現瞭相同的接口，每個代理都需要實現目標類的方法，這樣就出現瞭大量的代碼重復。如果接口增加一個方法，除瞭所有目標類需要實現這個方法外，所有代理類也需要實現此方法。增加瞭代碼維護的復雜度。
代理類依賴目標類，代理類過多
代理類隻服務於一種類型的目標類，如果要服務多個類型。勢必要為每一種目標類都進行代理，靜態代理在程序規模稍大時就無法勝任瞭，代理類數量過多。
動態代理
動態代理是指代理類對象在程序運行時由 JVM 根據反射機制動態生成的。動態代理不需要定義代理類的.java 源文件。
動態代理其實就是 jdk 運行期間，動態創建 class 字節碼並加載到 JVM。
動態代理的實現方式常用的有兩種：使用 JDK 動態代理（這裡主要講），與通過 CGLIB 動態代理。
CGLIB代理
CGLIB(Code Generation Library)是一個開源項目。是一個強大的，高性能，高質量的 Code 生成類庫，它可以在運行期擴展 Java 類與實現 Java 接口。它廣泛的被許多 AOP 的框架使用，例如 Spring AOP。使用 JDK 的
Proxy 實現代理，要求目標類與代理類實現相同的接口。若目標類不存在接口，則無法使用該方式實現。但對於無接口的類，要為其創建動態代理，就要使用 CGLIB 來實現。CGLIB 代理的生成原理是生成目標類的子類，而
子類是增強過的，這個子類對象就是代理對象。所以，使用CGLIB 生成動態代理，要求目標類必須能夠被繼承，即不能是 final 的類。cglib 經常被應用在框架中，例如 Spring ，Hibernate 等。Cglib 的代理效率高於 Jdk。對
於 cglib 一般的開發中並不使用。做瞭一個瞭解就可以。
JDK代理
jdk 動態代理是基於 Java 的反射機制實現的。使用 jdk 中接口和類實現代理對象的動態創 建。 Jdk 的動態要求目標對象必須實現接口，這是 java 設計上的要求。 從 jdk1.3 以來，java 語言通過 java.lang.reflect 包提供三個類
支持代理模式 Proxy, Method 和 InovcationHandler。
InvocationHandler接口
InvocationHandler 接口叫做調用處理器，負責完調用目標方法，並增強功能。通 過 代 理 對 象 執 行 目 標 接 口 中 的 方 法 ， 會 把 方 法 的 調 用 分 派 給 調 用 處 理 器(InvocationHandler)的實現類，執行實現類中的 i
nvoke()方法，我們需要把功能代理寫在 invoke()方法中 。
在 invoke 方法中可以截取對目標方法的調用。在這裡進行功能增強。Java 的動態代理是建立在反射機制之上的。實現瞭 InvocationHandler 接口的類用於加強目標類的主業務邏輯。這個接口中有一個方法 invoke()，具體加
強的代碼邏輯就是定義在該方法中的。通過代理對象執行接口中的方法時，會自動調用 invoke()方法。
invoke()方法的介紹如下：
public Object invoke ( Object proxy, Method method, Object[] args)
proxy：代表生成的代理對象
method：代表目標方法
args：代表目標方法的參數
第一個參數 proxy 是 jdk 在運行時賦值的，在方法中直接使用，第二個參數後面介紹，第三個參數是方法執行的參數， 這三個參數都是 jdk 運行時賦值的，無需程序員給出。
Method類
invoke()方法的第二個參數為 Method 類對象，該類有一個方法也叫 invoke()，可以調用目標方法。這兩個 invoke()方法，雖然同名，但無關。
public Object invoke ( Object obj, Object... args)
obj：表示目標對象
args：表示目標方法參數，就是其上一層 invoke 方法的第三個參數
該方法的作用是：調用執行 obj 對象所屬類的方法，這個方法由其調用者 Method 對象確定。
在代碼中，一般的寫法為
method.invoke(target, args);
其中，method 為上一層 invoke 方法的第二個參數。這樣，即可調用瞭目標類的目標方法。
Proxy類
通 過 JDK 的 java.lang.reflect.Proxy 類 實 現 動 態 代 理 ， 會 使 用 其 靜 態 方 法newProxyInstance()，依據目標對象、業務接口及調用處理器三者，自動生成一個動態代理對象。
public static newProxyInstance ( ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler handler)
loader：目標類的類加載器，通過目標對象的反射可獲取
interfaces：目標類實現的接口數組，通過目標對象的反射可獲取
handler：調用處理器。
jdk動態代理的實現步驟
jdk 動態代理是代理模式的一種實現方式，其隻能代理接口。
實現步驟
1、新建一個接口，作為目標接口
2、為接口創建一個實現類，是目標類
3、創建類實現 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口，調用目標方法並增加其他功能代碼
4、創建動態代理對象，使用 Proxy.newProxyInstance()方法，並把返回值強制轉為接口類型。
舉例
1、創建目標接口，定義目標接口功能
2、為接口創建實現類
以上兩步同靜態代理
3、創建InvocationHandler接口的實現類，調用目標方法和增加其他代碼功能
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class MySellHandler implements InvocationHandler {
//目標對象
private Object target=null;
public MySellHandler(Object target){
this.target=target;
}
@Override
/**
* 實現InvocationHandler接口的實現類，在invoke方法中完成代理類的功能
* -調用目標方法
* -功能增強
*/
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object result=null;
result=method.invoke(target,args);
//功能增強
//這裡為瞭簡化，我們將功能增強定義為加價25元
if (result!=null){
float price=(float)result;
price=price+25;
result=price;
}
return result;
}
}
這裡的target對象相當於靜態代理中的TaoBao和WeiShang
4、模擬客戶購買U盤，使用proxy.newProxyInstance創建Proxy代理對象並且使返回值為目標接口類型
import school.xauat.factory.UsbKingFactory;
import school.xauat.handler.MySellHandler;
import school.xauat.service.UsbSell;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class MainShop {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//創建目標對象
Class c=UsbKingFactory.class;
Object obj=c.newInstance();
//獲得目標類的類加載器
ClassLoader loader =UsbKingFactory.class.getClassLoader();
//獲取目標類實現的接口數組
Class<?>[]interfaces=obj.getClass().getInterfaces();
//創建InvocationHandler對象
InvocationHandler handler=new MySellHandler(obj);
//創建代理對象
UsbSell proxy=(UsbSell) Proxy.newProxyInstance(loader,interfaces,handler);
//通過這個代理執行方法
float price=proxy.sell(1);
System.out.println(price);
}
}
靜態代理
動態代理
UML圖
總結
本篇文章就到這裡瞭，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容！
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