代理模式

1、代理模式的基本介绍

1）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
2）这样做的好处是：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
3）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
4）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
- Cglib 代理：可以在内存动态的创建对象，而不需要实现接口，它是属于动态代理的范畴

2、静态代理

2.1、基本介绍

静态代理在使里时，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租同的接口或者是继承和同父类— 应用实例

2.2、应用实例

1）定义一个接口：ITeacherDao
2）目标对象TeacherDAO实现接口ITeacherDAO
3）使用静态代理方式，就需要在代理对象TeacherDAOProxy中也实现ITeacherDAO
4）调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象
5）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

UML 类图

核心代码

//接口
public interface ITeacherDao {
    void teach();
}

//被代理对象
public class TeachDao implements ITeacherDao{

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中");
    }
}

//代理对象
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{

    private ITeacherDao iTeacherDao;//目标对象，通过接口来聚合

    public TeacherDaoProxy(ITeacherDao iTeacherDao) {
        this.iTeacherDao = iTeacherDao;
    }

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("开始代理...");
        iTeacherDao.teach();
        System.out.println("提交...");
    }
}

调用代理

//创建被代理对象
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
//创建代理对象，聚合被代理对象
TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
//通过代理对象，调用被代理对象的方法
teacherDaoProxy.teach();

2.3、静态代理优缺点

1）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
2）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
3）缺点：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

3.1、基本介绍

1）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
2）代理对象的生成，是利用 JDK 的 APl，动态的在内存中构建代理对象
3）动态代理也叫做：JDK 代理、接口代理

3.2、JDK 中生成代理对象的 API

1）代理类所在包：java.lang.reflect.Proxy
2）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 newProxylnstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

UML 类图

核心代码

ITeachDao和TeachDao同上

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class TeacherFactory {
    private Object target;

    public TeacherFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    /*
        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：事件处理,执行目标对象方法时，会触发事件处理器的方法，会把当前执行的目标对象方法作为参数传入
     */
    public Object newProxyInstance(){
        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("JDK代理授课开始...");
                Object returnVal = method.invoke(target, args);
                System.out.println("JDK代理授课结束...");
                return returnVal;
            }
        }) ;
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个目标对象
        ITeacherDao teachDao = new TeachDao();

        //给目标对象，创建代理对象
        ITeacherDao instance = (ITeacherDao) new TeacherFactory(teachDao).newProxyInstance();

        System.out.println("proxyInstance="+instance.getClass());

        instance.teach();

    }
}

4、Cglib 代理

4.1、基本介绍

1）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
2）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。
3）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
4）在 AOP 编程中如何选择代理模式：
- 目标对象需要实现接口，用 JDK 代理
- 目标对象不需要实现接口，用 Cglib 代理
5）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

4.2、实现步骤

1）需要引入cglib的 jar 文件
2）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
3）目标对象的方法如果为final/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

4.2、实现步骤

1）需要引入cglib的 jar 文件
2）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
3）目标对象的方法如果为final/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

4.3、应用实例

UML 类图

核心代码

package com.company.proxy.cglib;

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";
    }
}

package com.company.proxy.cglib;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

    private Object target;

    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(){
        //创建一个工具类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置父类
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //创建子类对象，即代理对象
        return enhancer.create();
    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("cglib代理模式~~开始");
        Object returnVal = method.invoke(target, args);
        System.out.println("cglib代理提交");
        return returnVal;
    }
}

package com.company.proxy.cglib;

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 ，intercept方法，从而实现对目标对象的调用
        String res = proxyInstance.teach();
        System.out.println(res);
    }
}