代理模式(Proxy Pattern)是一个使用率非常高的模式,其定义如下:
Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.(为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。)
通用类图:
代理模式也叫委托模式,它是一项基本设计技巧。许多其他的模式,如状态模式、策略模式、访问者模式本质上是在更特殊的场合采用了委托模式,而且在日常的应用中,代理模式可以提供非常好的访问控制。我们先看一下类图中的三个角色的定义:
Subject抽象主题角色:可以是抽象类也可以是接口,是一个最普通的业务类型定义,无特殊要求。
RealSubject具体主题角色:也叫作被委托角色、被代理角色,是业务逻辑的具体执行者。
Proxy代理主题角色:委托类、代理类。负责对真实角色的应用,把所有抽象主题类定义的方法限制委托给真实主题角色实现,并在真实主题角色处理完毕前后做预处理和善后处理工作。
1.静态代理
//抽象主题接口 public interface Subject { public void request(); } //真实主题类 public class RealSubject implements Subject{ @Override public void request(){ //业务逻辑处理 } } //代理类 public class SubjectProxy implememts Subject{ private Subject subject; public Proxy(final Subject sub){ this.subject = sub; } @Override public void request(){ this.before(); this.subject.request(); this.after(); } //预处理 public void before(){ //do something } //善后处理 public void after(){ //do something } } //测试类 public class ProxyTest { public static void main(String[] args) { Subject subject= new RealSubject(); subject.request();//不使用代理 SubjectProxy subjectProxy = new Proxy(subject); subjectProxy.request();//使用代理 } }
优点:
职责清晰:真实的角色就是实现实际的业务逻辑,不用关心其他非本职责的事务,通过后期的代理完成一件事务,附带的结果就是编程简洁清晰。
高扩展性:具体主题角色是随时都会发生变化的,只有它实现了接口,我们的代理类完全就可以在不做任何修改的情况下使用。
智能化
2.动态代理
在动态代理中我们不再需要再手动的创建代理类,我们只需要编写一个动态处理器就可以了。真正的代理对象由JDK再运行时为我们动态的来创建。
package main.java.proxy; public interface BuyHouse { void buyHosue(); }
import main.java.proxy.BuyHouse; public class BuyHouseImpl implements BuyHouse { @Override public void buyHosue() { System.out.println("我要买房"); } }
package main.java.proxy.impl; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; public class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler { private Object object; public DynamicProxyHandler(final Object object) { this.object = object; } @Override public Object invoke(Object object, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("买房前准备"); Object result = method.invoke(object, args); System.out.println("买房后装修"); return result; } }
测试类:
package main.java.proxy.test; import main.java.proxy.BuyHouse; import main.java.proxy.impl.BuyHouseImpl; import main.java.proxy.impl.DynamicProxyHandler; import java.lang.reflect.Proxy; public class DynamicProxyTest { public static void main(String[] args) { BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl(); BuyHouse proxyBuyHouse = (BuyHouse) Proxy.newProxyInstance(BuyHouse.class.getClassLoader(), new Class[]{BuyHouse.class}, new DynamicProxyHandler(buyHouse)); proxyBuyHouse.buyHosue(); } }
注意Proxy.newProxyInstance()方法接受三个参数:
ClassLoader loader:指定当前目标对象使用的类加载器,获取加载器的方法是固定的
Class<?>[] interfaces:指定目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型
InvocationHandler:指定动态处理器,执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法
总结:虽然相对于静态代理,动态代理大大减少了我们的开发任务,同时减少了对业务接口的依赖,降低了耦合度。但是它始终无法摆脱仅支持interface代理的桎梏。
3.CGLIB代理
JDK实现动态代理需要实现类通过接口定义业务方法,对于没有接口的类,如何实现动态代理呢,这就需要CGLib了。CGLib采用了非常底层的字节码技术,其原理是通过字节码技术为一个类创建子类,并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,顺势织入横切逻辑。但因为采用的是继承,所以不能对final修饰的类进行代理。
package dan.proxy.impl; 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 CglibProxy implements MethodInterceptor { private Object target; public Object getInstance(final Object target) { this.target = target; Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(this.target.getClass()); enhancer.setCallback(this); return enhancer.create(); } public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { System.out.println("买房前准备"); Object result = methodProxy.invoke(object, args); System.out.println("买房后装修"); return result; } }
测试类:
package dan.proxy.test; import dan.proxy.BuyHouse; import dan.proxy.impl.BuyHouseImpl; import dan.proxy.impl.CglibProxy; public class CglibProxyTest { public static void main(String[] args){ BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl(); CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy(); BuyHouseImpl buyHouseCglibProxy = (BuyHouseImpl) cglibProxy.getInstance(buyHouse); buyHouseCglibProxy.buyHosue(); } }
总结: CGLIB创建的动态代理对象比JDK创建的动态代理对象的性能更高,但是CGLIB创建代理对象时所花费的时间却比JDK多得多。所以对于单例的对象,因为无需频繁创建对象,用CGLIB合适,反之使用JDK方式要更为合适一些。同时由于CGLib由于是采用动态创建子类的方法,对于final修饰的方法无法进行代理。
JDK动态代理与CGLib动态代理均是实现Spring AOP的基础。
三、使用场景
代理模式的使用场景非常多,可以看看Spring AOP,是一个非常典型的动态代理。
四、最佳实践
代理模式应用非常广泛,大到一个系统框架、企业平台,小到代码片段、事务处理,都可能用到代理模式。有了AOP写代理就更加简单了,有类似Spring AOP和AspectJ这样优秀的工具。
在学习AOP框架时,弄清楚几个名词:切面(Aspect)、切入点(JoinPoint)、通知(Advice)、织入(Weave)。
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设计模式C++学习之代理模式(Proxy)
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