java设计模式之代理模式
来源:互联网 发布:宇宙射线知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 06:15
java代理实现可以简单分为静态代理和动态代理。
代理模式(Proxy Pattern)是GoF 23种Java常用设计模式之一。提供了对目标对象另外的访问方式,即通过代理对象访问目标对象。
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.
这里使用到编程中的一个思想:开闭原则,就是说对扩展开放,对修改关闭。在工作中不要随意去修改别人已经写好的代码或者方法,如果需改修改,可以通过代理的方式来扩展该方法。代理模式包含如下角色:
ISubject:抽象主题角色,是一个接口。该接口是对象和它的代理共用的接口。
RealSubject:真实主题角色,是实现抽象主题接口的类。
Proxy:代理角色,内部含有对真实对象RealSubject的引用,从而可以操作真实对象。代理对象提供与真实对象相同的接口,以便在任何时刻都能代替真实对象。同时,代理对象可以在执行真实对象操作时,附加其他的操作,相当于对真实对象进行封装。
静态代理
- 代码实现
(1) Subject
/** * 抽象主题,定义主要功能 */public interface Subject { public void request();}
(2) RealSubject
/** * 具体主题 */public class RealSubject implements Subject{ @Override public void request() { System.out.println("RealSubject start==========="); }}
(3) Proxy
/** * 代理类 */public class Proxy implements Subject{ private Subject subject; public Proxy(Subject subject) { this.subject = subject; } @Override public void request() { System.out.println("Proxy before subject start!!!!!!!"); subject.request(); System.out.println("Proxy after subject start-------"); } public static void main(String[] args) { Subject subject = new RealSubject(); //生成代理类 Proxy proxy = new Proxy(subject); proxy.request(); }}
运行结果: Proxy before subject start!!!!!!!
RealSubject start===========
Proxy after subject start——-
建议用聚合方式实现代理,继承式的实现方式则不够灵活,而聚合因为代理类及被代理类都实现了同一个接口,可实现灵活多变。 比如,在管理员操作的同时需要进行权限的处理,操作内容的日志记录,操作后数据的变化三个功能。三个功能的排列组合有6种,也就是说使用继承要编写6个继承了Admin的代理类,而使用聚合,仅需要针对权限的处理、日志记录和数据变化三个功能编写代理类,在业务逻辑中根据具体需求改变代码顺序即可。
静态代理实现中,一个委托类对应一个代理类,代理类在编译期间就已经确定。
动态代理
动态代理中,代理类并不是在Java代码中实现,而是在运行时期生成,相比静态代理,动态代理可以很方便的对委托类的方法进行统一处理,如添加方法调用次数、添加日志功能等等,动态代理分为jdk动态代理和cglib动态代理。
JDK动态代理
代理类所在包:java.lang.reflect.Proxy
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 newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<\?>[] interfaces,InvocationHandler h )
注意该方法是在Proxy类中是静态方法,且接收的三个参数依次为:
ClassLoader loader,:指定当前目标对象使用类加载器,获取加载器的方法是固定的
Class<\?>[] interfaces,:目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型
InvocationHandler h:事件处理,执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法,会把当前执行目标对象的.方法作为参数传入(Class<\?>中的\只是作为转义 无其他特别意义)
利用java.lang.reflect.Proxy类和java.lang.reflect.InvocationHandler接口定义代理类的实现。
public class JdkDynamicProxy implements InvocationHandler { /** * 维护一个要代理的对象 */ private Object targert; public JdkDynamicProxy(Object targert) { this.targert = targert; } @Override public Object invoke(Object object, Method method, Object[] arg) throws Throwable { System.out.println("代理方法前执行"); //调用被代理对象的方法 method.invoke(targert, arg); System.out.println("代理方法后执行"); return null; } /** * 给目标对象生成代理对象 并返回 * @return */ public Object getProxyInstance(){ return Proxy.newProxyInstance(targert.getClass().getClassLoader(), targert.getClass().getInterfaces(), this); } public static void main(String[] args) { RealSubject subject = new RealSubject(); Subject proxy = (Subject) (new JdkDynamicProxy(subject).getProxyInstance()); proxy.request(); }}
代理方法前执行
RealSubject start===========
代理方法后执行
cglib动态代理
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功能的扩展.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.它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP和synaop,为他们提供方法的interception(拦截)
Cglib包的底层是通过使用一个小而块的字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类.不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉.
Cglib子类代理实现方法:
1.需要引入cglib的jar文件,但是Spring的核心包中已经包括了Cglib功能,所以直接引入pring-core-3.2.5.jar即可.
2.引入功能包后,就可以在内存中动态构建子类
3.代理的类不能为final,否则报错
4.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.
/** * 目标对象,没有实现任何接口 */public class User { public void save() { System.out.println("----已经保存用户信息!----"); }}/** * Cglib子类代理工厂 * 对User在内存中动态构建一个子类对象 */public class CglibDynamicProxy implements MethodInterceptor { /** * 内部维护一个被代理对象 */ private Object targert; public CglibDynamicProxy(Object targert) { super(); this.targert = targert; } /** * 创建代理对象并返回 * @return */ public Object getProxyInstance(){ //1.工具类 Enhancer en = new Enhancer(); //2.设置父类 en.setSuperclass(targert.getClass()); //3.设置回调函数 en.setCallback(this); //4.创建子类(代理对象) return en.create(); } @Override public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { System.out.println("代理方法前执行"); //调用被代理对象的方法 method.invoke(targert, args); System.out.println("代理方法后执行"); return null; } public static void main(String[] args) { User user = new User(); //生成代理对象 User proxy = (User) new CglibDynamicProxy(user).getProxyInstance(); proxy.save(); }}
jdk和cglib动态代理实现的区别
1、jdk动态代理生成的代理类和委托类实现了相同的接口;
2、cglib动态代理中生成的字节码更加复杂,生成的代理类是委托类的子类,且不能处理被final关键字修饰的方法;
3、jdk采用反射机制调用委托类的方法,cglib采用类似索引的方式直接调用委托类方法;
4、如果被代理的目标对象有实现接口,用JDK代理,如果目标对象没有实现接口,用Cglib代理
代理模式的应用形式
(1)远程代理(Remote Proxy) -可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实。也使得客户端可以访问在远程机器上的对象,远程机器可能具有更好的计算性能与处理速度,可以快速响应并处理客户端请求。
(2)虚拟代理(Virtual Proxy) – 允许内存开销较大的对象在需要的时候创建。只有我们真正需要这个对象的时候才创建。
(3)写入时复制代理(Copy-On-Write Proxy) – 用来控制对象的复制,方法是延迟对象的复制,直到客户真的需要为止。是虚拟代理的一个变体。
(4)保护代理(Protection (Access)Proxy) – 为不同的客户提供不同级别的目标对象访问权限
(5)缓存代理(Cache Proxy) – 为开销大的运算结果提供暂时存储,它允许多个客户共享结果,以减少计算或网络延迟。
(6)防火墙代理(Firewall Proxy) – 控制网络资源的访问,保护主题免于恶意客户的侵害。
(7)同步代理(SynchronizationProxy) – 在多线程的情况下为主题提供安全的访问。
(8)智能引用代理(Smart ReferenceProxy) - 当一个对象被引用时,提供一些额外的操作,比如将对此对象调用的次数记录下来等。
(9)复杂隐藏代理(Complexity HidingProxy) – 用来隐藏一个类的复杂集合的复杂度,并进行访问控制。有时候也称为外观代理(Façade Proxy),这不难理解。复杂隐藏代理和外观模式是不一样的,因为代理控制访问,而外观模式是不一样的,因为代理控制访问,而外观模式只提供另一组接口。
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