代理模式

代理模式是指，为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下，一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象，而代理对象可以在客户类和目标对象之间起到中介的作用。

换句话说，使用代理对象，是为了在不修改目标对象的基础上，增强主业务逻辑。

客户类真正的想要访问的对象是目标对象，但客户类真正可以访问的对象是代理对象。客户类对目标对象的访问是通过访问代理对象来实现的。当然，代理类与目标类要实现同一个接口。

例如： 有 A，B，C 三个类， A 原来可以调用 C 类的方法， 现在因为某种原因 C 类不允许A 类调用其方法，但 B 类可以调用 C 类的方法。A 类通过 B 类调用 C 类的方法。这里 B 是 C的代理。 A 通过代理 B 访问 C.

原来的访问关系：

image.png

通过代理的访问关系：

image.png

Window 系统的快捷方式也是一种代理模式。快捷方式代理的是真实的程序，双击快捷方式是启动它代表的程序。

代理模式作用

A、控制访问
B、 增强功能

代理模式分类

可以将代理分为两类：静态代理与动态代理

代理的实现方式

静态代理和动态代理

需求

需求：用户需要购买 u 盘，u 盘厂家不单独接待零散购买，厂家规定一次最少购买 1000个以上，用户可以通过淘宝的代理商，或者微商哪里进行购买。

淘宝上的商品，微商都是 u 盘工厂的代理商， 他们代理对 u 盘的销售业务。

用户购买-------代理商（淘宝，微商）----- u 厂家（金士顿，闪迪等不同的厂家）

设计这个业务需要的类：

1. 商家和厂家都是提供 sell 购买 u 盘的方法。定义购买 u 盘的接口 UsbSell
2. 金士顿（King）对购买 1 千以上的价格是 85, 3 千以上是 80, 5 千以上是 75。 单个 120元。定义 UsbKingFactory 类，实现 UsbSell
3. 闪迪（San）对购买 1 千以上的价格是 82, 3 千以上是 78, 5 千以上是 72。 单个 120 元。定义 UsbSanFactory 类，实现 UsbSell
4. 定义淘宝的代理商 TaoBao ，实现 UsbSell
5. 定义微商的代理商 WeiShang, 实现 UsbSell
6. 定义测试类，测试通过淘宝， 微商购买 u 盘

静态代理

静态代理是指，代理类在程序运行前就已经定义好.java 源文件，其与目标类的关系在程序运行前就已经确立。在程序运行前代理类已经编译为.class 文件。

静态代理

在 idea 中创建 java 工程，
工程名称：ch01-staticproxy

（1） 定义业务接口
定义业务接口 UsbSell（目标接口），其中含有抽象方法 sell(int amount)， sell 是目标方法。

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（2） 定义接口实现类
目标类 UsbKingFactory(金士顿 u 盘)，该类实现了业务接口。

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（3） 代理商 TaoBao
TaoBao 就是一个代理类， 代理厂家销售 u 盘

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（4） 代理商 WeiShang
WeiShang 就是一个代理类， 代理厂家销售 u 盘

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（5） 客户端调用者，购买商品类

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使用代理的访问关系图：

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静态代理的缺点

（1） 代码复杂，难于管理
代理类和目标类实现了相同的接口，每个代理都需要实现目标类的方法，这样就出现了大量的代码重复。如果接口增加一个方法，除了所有目标类需要实现这个方法外，所有代理类也需要实现此方法。增加了代码维护的复杂度。

（2） 代理类依赖目标类，代理类过多
代理类只服务于一种类型的目标类，如果要服务多个类型。势必要为每一种目标类都进行代理，静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了，代理类数量过多。

动态代理

动态代理是指代理类对象在程序运行时由 JVM 根据反射机制动态生成的。动态代理不需要定义代理类的.java 源文件。

动态代理其实就是 jdk 运行期间，动态创建 class 字节码并加载到 JVM。

动态代理的实现方式常用的有两种：使用 JDK 动态代理，与通过 CGLIB 动态代理。

jdk 的动态代理

jdk 动态代理是基于 Java 的反射机制实现的。使用 jdk 中接口和类实现代理对象的动态创建。

Jdk 的动态要求目标对象必须实现接口，这是 java 设计上的要求。

从 jdk1.3 以来，java 语言通过 java.lang.reflect 包提供三个类支持代理模式 Proxy, Method和 InovcationHandler。

（1） InvocationHandler 接口
InvocationHandler 接口叫做调用处理器，负责完调用目标方法，并增强功能。

通 过 代 理 对 象 执 行 目 标 接 口 中 的 方 法 ， 会 把 方 法 的 调 用 分 派 给 调 用 处 理 器(InvocationHandler)的实现类，执行实现类中的 invoke()方法，我们需要把功能代理写在 invoke（）方法中 。

image.png

接口中只有一个方法：

image.png

在 invoke 方法中可以截取对目标方法的调用。在这里进行功能增强。Java 的动态代理是建立在反射机制之上的。

实现了 InvocationHandler 接口的类用于加强目标类的主业务逻辑。这个接口中有一个方法 invoke()，具体加强的代码逻辑就是定义在该方法中的。通过代理对象执行接口中的方法时，会自动调用 invoke()方法。

invoke()方法的介绍如下：

public Object invoke ( Object proxy, Method method, Object[] args)
proxy：代表生成的代理对象
method：代表目标方法
args：代表目标方法的参数

第一个参数 proxy 是 jdk 在运行时赋值的，在方法中直接使用，第二个参数后面介绍，
第三个参数是方法执行的参数， 这三个参数都是 jdk 运行时赋值的，无需程序员给出。

（2） Method 类
invoke()方法的第二个参数为 Method 类对象，该类有一个方法也叫 invoke()，可以调用目标方法。这两个 invoke()方法，虽然同名，但无关。

public Object invoke ( Object obj, Object... args)
obj：表示目标对象
args：表示目标方法参数，就是其上一层 invoke 方法的第三个参数

该方法的作用是：调用执行 obj 对象所属类的方法，这个方法由其调用者 Method 对象确定。

在代码中，一般的写法为
method.invoke(target, args);

其中，method 为上一层 invoke 方法的第二个参数。这样，即可调用了目标类的目标方法。

（3） Proxy 类
通 过 JDK 的 java.lang.reflect.Proxy 类 实 现 动 态 代 理 ， 会 使 用 其 静 态 方 法newProxyInstance()，依据目标对象、业务接口及调用处理器三者，自动生成一个动态代理对象。

public static newProxyInstance ( ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler handler)

loader：目标类的类加载器，通过目标对象的反射可获取
interfaces：目标类实现的接口数组，通过目标对象的反射可获取
handler：调用处理器。

jdk 动态代理实现

jdk 动态代理是代理模式的一种实现方式，其只能代理接口。

实现步骤
1、新建一个接口，作为目标接口
2、为接口创建一个实现类，是目标类
3、创建类实现 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口，调用目标方法并增加其他功能代码
4、创建动态代理对象，使用 Proxy.newProxyInstance()方法，并把返回值强制转为接口类型。

idea 创建 java project
工程名称：ch02-dynamicproxy

（1） 定义目标接口

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（2） 定义目标接口实现类

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（3） 定义调用处理程序
调用处理程序是实现了 InvocationHandler 的类，在 invoke 方法中增加业务功能。还需要创
建有参构造，参数是目标对象。为的是完成对目标对象的方法调用。

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（4） 创建动态代理对象

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执行流程：

image.png

类图：

image.png

cgLib 代理

CGLIB(Code Generation Library)是一个开源项目。是一个强大的，高性能，高质量的 Code 生成类库，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。

使用 JDK 的 Proxy 实现代理，要求目标类与代理类实现相同的接口。若目标类不存在接口，则无法使用该方式实现。

但对于无接口的类，要为其创建动态代理，就要使用 CGLIB 来实现。CGLIB 代理的生成原理是生成目标类的子类，而子类是增强过的，这个子类对象就是代理对象。所以，使用CGLIB 生成动态代理，要求目标类必须能够被继承，即不能是 final 的类。

cglib 经常被应用在框架中，例如 Spring ，Hibernate 等。Cglib 的代理效率高于 Jdk。对于 cglib 一般的开发中并不使用。做了一个了解就可以。

总结

动态代理（理解）： 基于反射机制。

1. 什么是动态代理 ？
   使用jdk的反射机制，创建对象的能力， 创建的是代理类的对象。 而不用你创建类文件。不用写java文件。

动态：在程序执行时，调用jdk提供的方法才能创建代理类的对象。

jdk动态代理，必须有接口，目标类必须实现接口， 没有接口时，需要使用cglib动态代理

2. 知道动态代理能做什么 ？
   可以在不改变原来目标方法功能的前提下， 可以在代理中增强自己的功能代码。

程序开发中的意思。
比如：你所在的项目中，有一个功能是其他人（公司的其它部门，其它小组的人）写好的，你可以使用。
GoNong.class , GoNong gn = new GoNong(), gn.print();

你发现这个功能，现在还缺点， 不能完全满足我项目的需要。 我需要在gn.print()执行后，需要自己在增加代码。

用代理实现 gn.print（）调用时， 增加自己代码， 而不用去改原来的 GoNong文件。

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1.代理
代购， 中介，换ip，商家等等

比如有一家美国的大学， 可以对全世界招生。 留学中介（代理）

留学中介（代理）： 帮助这家美国的学校招生， 中介是学校的代理， 中介是代替学校完成招生功能。

代理特点：
1） 中介和代理他们要做的事情是一致的： 招生。
2）中介是学校代理， 学校是目标。
3）家长---中介（学校介绍，办入学手续）----美国学校。
4） 中介是代理，不能白干活，需要收取费用。
5） 代理不让你访问到目标。

为什么要找中介 ？
1） 中介是专业的， 方便
2） 家长现在不能自己去找学校。 家长没有能力访问学校。 或者美国学校不接收个人来访。

买东西都是商家卖， 商家是某个商品的代理， 你个人买东西， 肯定不会让你接触到厂家的。

2. 在开发中也会有这样的情况， 你有a类， 本来是调用c类的方法， 完成某个功能。 但是c不让a调用。

a -----不能调用 c的方法。
在a 和 c 直接 创建一个 b 代理， c让b访问。
a --访问b---访问c

实际的例子： 登录，注册有验证码， 验证码是手机短信。

中国移动， 联通能发短信。

中国移动， 联通能有子公司，或者关联公司，他们面向社会提供短信的发送功能

张三项目发送短信----子公司，或者关联公司-----中国移动， 联通

3.使用代理模式的作用
1）.功能增强： 在你原有的功能上，增加了额外的功能。 新增加的功能，叫做功能增强。
2）控制访问： 代理类不让你访问目标，例如商家不让用户访问厂家。

4.实现代理的方式
1）静态代理 ：
a） 代理类是自己手工实现的，自己创建一个java类，表示代理类。
b）同时你所要代理的目标类是确定的。

特点：
1）实现简单
2）容易理解。

缺点：
当你的项目中，目标类和代理类很多时候，有以下的缺点：
1）当目标类增加了， 代理类可能也需要成倍的增加。 代理类数量过多。
2） 当你的接口中功能增加了， 或者修改了，会影响众多的实现类，厂家类，代理类都需要修改。影响比较多。

模拟一个用户购买u盘的行为。
用户是客户端类
商家：代理，代理某个品牌的u盘。
厂家：目标类。

三者的关系： 用户（客户端）---商家（代理）---厂家（目标）

商家和厂家都是卖u盘的，他们完成的功能是一致的，都是卖u盘。

实现步骤：
1). 创建一个接口，定义卖u盘的方法， 表示你的厂家和商家做的事情。
2). 创建厂家类，实现1步骤的接口
3). 创建商家，就是代理，也需要实现1步骤中的接口。
4). 创建客户端类，调用商家的方法买一个u盘。

代理类完成的功能：
1). 目标类中方法的调用
2). 功能增强

2. 动态代理
   在静态代理中目标类很多时候，可以使用动态代理，避免静态代理的缺点。
   动态代理中目标类即使很多，
   1）代理类数量可以很少，
   2）当你修改了接口中的方法时，不会影响代理类。

动态代理： 在程序执行过程中，使用jdk的反射机制，创建代理类对象， 并动态的指定要代理目标类。

换句话说： 动态代理是一种创建java对象的能力，让你不用创建TaoBao类，就能创建代理类对象。

在java中，要想创建对象：
1.创建类文件， java文件编译为class
2.使用构造方法，创建类的对象。

动态代理的实现：

1. jdk动态代理（理解）： 使用java反射包中的类和接口实现动态代理的功能。

反射包 java.lang.reflect , 里面有三个类 ： InvocationHandler , Method, Proxy.

2. cglib动态代理（了解）: cglib是第三方的工具库， 创建代理对象。

cglib的原理是继承， cglib通过继承目标类，创建它的子类，在子类中 重写父类中同名的方法， 实现功能的修改。

因为cglib是继承，重写方法，所以要求目标类不能是final的， 方法也不能是final的。

cglib的要求目标类比较宽松， 只要能继承就可以了。cglib在很多的框架中使用， 比如 mybatis ，spring框架中都有使用。

jdk动态代理：

1. 反射， Method类，表示方法。类中的方法。 通过Method可以执行某个方法。

2. jdk动态代理的实现
   反射包 java.lang.reflect , 里面有三个类 ： InvocationHandler , Method, Proxy.

1)InvocationHandler 接口（调用处理器）：就一个方法invoke（）

invoke（）:表示代理对象要执行的功能代码。你的代理类要完成的功能就写在invoke()方法中。

代理类完成的功能：

1. 调用目标方法，执行目标方法的功能
2. 功能增强，在目标方法调用时，增加功能。

方法原型：
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

参数：
Object proxy:jdk创建的代理对象，无需赋值。
Method method:目标类中的方法，jdk提供method对象的
Object[] args：目标类中方法的参数， jdk提供的。

InvocationHandler 接口：表示你的代理要干什么。
怎么用：
1.创建类实现接口InvocationHandler
2.重写invoke（）方法， 把原来静态代理中代理类要完成的功能，写在这。

2）Method类：表示方法的， 确切的说就是目标类中的方法。
作用：通过Method可以执行某个目标类的方法，Method.invoke();
method.invoke(目标对象，方法的参数)

Object ret = method.invoke(service2, "李四");

说明： method.invoke（）就是用来执行目标方法的，等同于静态代理中的：
//向厂家发送订单，告诉厂家，我买了u盘，厂家发货
float price = factory.sell(amount); //厂家的价格。

3）Proxy类：核心的对象，创建代理对象。之前创建对象都是 new 类的构造方法()现在我们是使用Proxy类的方法，代替new的使用。

方法： 静态方法 newProxyInstance()
作用是： 创建代理对象， 等同于静态代理中的TaoBao taoBao = new TaoBao();

参数：

1. ClassLoader loader 类加载器，负责向内存中加载对象的。 使用反射获取对象的ClassLoader类a , a.getCalss().getClassLoader(), 目标对象的类加载器
2. Class<?>[] interfaces： 接口， 目标对象实现的接口，也是反射获取的。
3. InvocationHandler h : 我们自己写的，代理类要完成的功能。

返回值：就是代理对象

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)

3. 实现动态代理的步骤：
   1). 创建接口，定义目标类要完成的功能
   2). 创建目标类实现接口
   3). 创建InvocationHandler接口的实现类，在invoke方法中完成代理类的功能:
   1.调用目标方法
   2.增强功能

4.使用Proxy类的静态方法，创建代理对象。 并把返回值转为接口类型。

动态代理.png