设计模式：代理模式和反射原理

来源：互联网发布：局域网网络拓扑结构编辑：程序博客网时间：2024/04/28 20:44

代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

Proxy和RealSubject类共同实现了Subject接口，这样一来，在任何地方使用RealSubject类的地方就可以使用Proxy类来代理。而在真正操作前可以对其进行一些其他操作。

静态代理：

静态代理即Proxy类为静态的，不能再程序加在到内存时动态的创建。看一下静态代理的时序图。

如果RealSubject这种类有许多，对应的Proxy类就会有很多。这样就出现了一个问题，即代理类过多，重复代码过多。动态代理则克服了这种困难。

动态代理：

动态代理的意思即Proxy类是在程序加载到内存中动态的创建。

在JAVA中，代理类实现了反射中的InvocationHandler接口和Proxy，Method类即可实现动态代理。

动态代理的过程：

1.利用Proxy类反射机制创建出目标类。

2.将实现了InvocationHandler接口的类放到动态创建的代理类中

3.调用InvocationHandler接口的类的invoke方法和Method类。在这里Method是作为invoke方法的一个参数出现的。

4.在invoke方法中去调用实际要做的事情。

看一下时序图：

PS：Jdk代理类我们是看不到的，这个类是通过Proxy类通过反射实例化来的，在实例化过程中，会New一个LogHandler类当成代理类中的一个参数。所以能调用LogHandler类中的invoke方法。

在动态代理类中的代码：

[java] view plaincopy
import java.lang.reflect.InvocationHandler;  
import java.lang.reflect.Method;  
import java.lang.reflect.Proxy;  
  
public class LogHandler implements InvocationHandler {  
      
    private Object targetObject;  
      
    //创建目标类，参数为Object  
    public Object newProxyInstance(Object targetObject) {  
        this.targetObject = targetObject;  
        //getClassLoader为目标类的装载器  
        //getInterfaces为目标类的接口  
        //this为InvocationHandler类型对象  
        //在代理类中调用具体类方法时，调用的是InvocationHandler对象的invoke方法  
        //在内存中创建代理类的时候把LogHandler放到了代理类中  
        //在此处只需传过来要创建的对象即可创建相应的目标类  
        return Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(),  
                                      targetObject.getClass().getInterfaces(), this);  
    }  
      
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)  
            throws Throwable {  
        Object ret = null;  
        try {  
            //调用目标方法  
            // targetObject目标类  
            ret = method.invoke(targetObject, args);  
        }catch(Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
            throw e;  
        }  
        return ret;  
    }   
}  

在这里把创建目标类写到了LogHandler类中，在实际开发中，这个方法可以单独的写到一个类中，在创建目标类的时候不要忘记new一个LogHandler放到其中即可。在代理中，用到了反射，下面是简单的反射原理。

反射原理：

在理解反射的时候，不得不说一下内存。

先理解一下JVM的三个区：堆区，栈区，和方法去（静态区）。

堆区：存放所有的对象，每个对象都有一个与其对应的class信息。在JVM中只有一个堆区，堆区被所有的线程共享。

栈区：存放所有基础数据类型的对象和所有自定义对象的引用，每个线程包含一个栈区。每个栈区中的数据都是私有的，其他栈不能访问。

栈分为三部分：

基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。

方法区：即静态区，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。它们都是唯一的。

在启动一个java虚拟机时，虚拟机要加载你程序里所用到的类，这个进程会首先跑到jdk中（在jdk的jre/lib/ext文件夹里找那些jar文件），如果没有找到，会去classpath里设置的路径去找。

在找到要执行的类时：

1.首先将找到的类的信息加载到运行时数据区的方法区。这个过程叫做类的加载。所以一下static类型的在类的加载过程中就已经放到了方法区。所以不用实例化就能用一个static类型的方法。

2.加载完成后，在new一个类时，首先就是去方法区看看有没有这个类的信息。如果没有这个类的信息，先装载这个类。then，加载完成后，会在堆区为new的这个类分配内存，有了内存就有了实例，而这个实例指向的是方法区的该类信息。其实就是存放了在方法区的地址。而反射就是利用了这一点。

下面是new一个类在内存中的动态。

通过方法区的类型信息就可以反射出一个test实例来。即反射。