代理模式是开发中经常使用的一种设计模式,尤其是在spring框架中,其定义很明确,即为一个对象提供一个替身,以控制对这个对象的访问,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,扩展目标对象的功能。
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,其属于动态代理的范畴)。下面来详细介绍下这三种代理模式。
1、静态代理
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继承相同的父类。
看个实例,首先定义一个接口ITeacherDao,目标对象TeacherDao实现该接口,同时代理对象TeacherDaoProxy也实现该接口。类图如下:

代码如下:
public interface ITeacherDao {
public void teach();
}
class TeacherDao implements ITeacherDao{
@Override
public void teach() {
System.out.println("老师讲课");
}
}
class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
private ITeacherDao target;
public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target){
this.target=target;
}
@Override
public void teach() {
System.out.println("静态代理开始");
target.teach();
System.out.println("静态代理结束");
}
}
//客户端
public class Client {
public static void main(String[] args) {
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
teacherDaoProxy.teach();
}
}
静态代理可以在不修改目标对象功能的前提下,实现对目标对象功能扩展,但是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,此外,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护。
2、动态代理
动态代理的代理对象不需要实现接口,但是目标对象要实现接口,其是利用JDK的API动态的在内存中构建代理对象。
代理类所在包在java.lang.reflect.Proxy,JDK实现代理只需要使用newProxyInstance方法即可,但是该方法需要接收三个参数,完整写法如下:
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
//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
接下来我们使用动态代理完成上面的例子,类图如下:

目标对象及接口
public interface ITeacherDao {
public void teach();
}
class TeacherDao implements ITeacherDao{
@Override
public void teach() {
System.out.println("老师讲课");
}
}
代理工厂
public class ProxyFactory {
//维护一个目标对象,objext
private Object target;
public ProxyFactory(Object target){
this.target=target;
}
//给目标对象生成代理对象
public Object getProxyInstance(){
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("动态代理开始");
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("动态代理结束");
return returnVal;
}
});
}
}
客户端
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
ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
proxyInstance.teach();
}
}
3、cglib代理
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的功能扩展。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,其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。
下面我们看下cglib如何实现,当然使用cglib需要先导入相关jar包。其类图如下:

目标对象
public class TeacherDao {
public void teach(){
System.out.println("老师讲课");
}
}
代理工厂
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
//维护一个目标对象,Object
private Object target;
public ProxyFactory(Object target){
this.target=target;
}
//返回target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();
}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("cglib代理开始");
Object returnVal = method.invoke(target, args);
System.out.println("cglib代理结束");
return returnVal;
}
}
客户端
public class Client {
public static void main(String[] args) {
TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao) new ProxyFactory(teacherDao).getProxyInstance();
proxyInstance.teach();
}
}
4、常见代理模式变体介绍
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,先到缓存代理取,如果取到则返回,否则再从公网或数据库取,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
往期回顾
UML类图的六大关系
八种单例模式分析
由浅入深工厂模式
原型模式及深浅拷贝详解
建造者模式
适配器设计模式
桥接模式
外观模式
享元模式
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