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代理模式 ​

1.代理模式介绍 ​

1.代理模式：为一个对象提供一个替身，以控制对这个对象的访问。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。 2.被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象 3.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， 他是属于动态代理的范畴) 。 4.代理模式示意图

image-20230109215737701

2.静态代理 ​

1.静态代码模式的基本介绍 ​

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是继承相同父类

2.应用实例 ​

  • 具体要求
  1. 定义一个接口:ITeacherDao
  2. 目标对象 TeacherDAO 实现接口 ITeacherDAO
  3. 使用静态代理方式,就需要在代理对象 TeacherDAOProxy 中也实现 ITeacherDAO
  4. 调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象.
  5. 特别提醒：代理对象与目标对象要实现相同的接口,然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法
  • 思路分析图解(类图)

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  • 代码实现

接口

java
//接口
public interface ITeacherDao {
   
   void teach(); // 授课的方法
}

目标对象

java
public class TeacherDao implements ITeacherDao {

   @Override
   public void teach() {
      System.out.println(" 老师授课中  。。。。。");
   }

}

代理对象

java
//代理对象,静态代理
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
   
   private ITeacherDao target; // 目标对象，通过接口来聚合
   
   
   //构造器
   public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
      this.target = target;
   }



   @Override
   public void teach() {
      System.out.println("开始代理  完成某些操作。。。。。 ");//方法
      target.teach();
      System.out.println("提交。。。。。");//方法
   }

}

测试类

java
public class Client {

   public static void main(String[] args) {
      //创建目标对象(被代理对象)
      TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
      
      //创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象
      TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);
      
      //通过代理对象，调用到被代理对象的方法
      //即：执行的是代理对象的方法，代理对象再去调用目标对象的方法 
      teacherDaoProxy.teach();
   }

}

测试结果

java
开始代理  完成某些操作。。。。。 
 老师授课中  。。。。。
提交。。。。。

3.静态代理优缺点 ​

  1. 优点：在不修改目标对象的功能前提下, 能通过代理对象对目标功能扩展
  2. 缺点：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
  3. 一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护

3.动态代理 ​

1.动态代理模式的基本介绍 ​

  1. 代理对象,不需要实现接口，但是目标对象要实现接口，否则不能用动态代理
  2. 代理对象的生成，是利用 JDK 的 API，动态的在内存中构建代理对象
  3. 动态代理也叫做：JDK 代理、接口代理

2.JDK 中生成代理对象的API ​

  1. 代理类所在包:java.lang.reflect.Proxy
  2. 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 )

3.动态代理应用实例 ​

  • 应用实例要求

将前面的静态代理改进成动态代理模式(即：JDK 代理模式)

  • 思路图解(类图)

image-20230109223105761

  • 代码实现

接口

java
//接口
public interface ITeacherDao {

   void teach(); // 授课方法
   void sayHello(String name);
}

目标对象

java
public class TeacherDao implements ITeacherDao {

   @Override
   public void teach() {
      System.out.println(" 老师授课中.... ");
   }

   @Override
   public void sayHello(String name) {
      System.out.println("hello " + name);
   }
   
}

代理类

java
public class ProxyFactory {

   //维护一个目标对象 , Object
   private Object target;

   //构造器 ， 对target 进行初始化
   public ProxyFactory(Object target) {
      
      this.target = target;
   } 
   
   //给目标对象 生成一个代理对象
   public Object getProxyInstance() {
      
      //说明
      /*
       *  public 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, 获取加载器的方法固定
            //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
       */
      return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), 
            target.getClass().getInterfaces(), 
            new InvocationHandler() {
               
               @Override
               public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                  // TODO Auto-generated method stub
                  System.out.println("JDK代理开始~~");
                  //反射机制调用目标对象的方法
                  Object returnVal = method.invoke(target, args);
                  System.out.println("JDK代理提交");
                  return returnVal;
               }
            }); 
   }
   
   
}

测试类

java
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, 可以转成 ITeacherDao
      ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
   
      // proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象
      System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass());
      
      //通过代理对象，调用目标对象的方法
      //proxyInstance.teach();
      
      proxyInstance.sayHello(" tom ");
   }

}

测试结果

java
proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0
JDK代理开始~~
hello  tom 
JDK代理提交

4.Cglib代理 ​

1.Cglib 代理模式的基本介绍 ​

1.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 2.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扩展, 有些书也将Cglib 代理归属到动态代理。 3.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，实现方法拦截 4.在 AOP 编程中如何选择代理模式：

  • 目标对象需要实现接口，用 JDK 代理
  • 目标对象不需要实现接口，用 Cglib 代理

5.Cglib 包的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

2.Cglib 代理模式实现步骤 ​

1.需要引入 cglib 的 jar 文件

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2.在内存中动态构建子类，注意代理的类不能为 final，否则报错java.lang.IllegalArgumentException:

3.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.

3.Cglib 代理模式应用实例 ​

应用实例要求

将前面的案例用 Cglib 代理模式实现

思路图解(类图)

image-20230110230131388

代码实现

目标对象

java
public class TeacherDao {

   public String teach() {
      System.out.println(" 老师授课中  ， 我是cglib代理，不需要实现接口 ");
      return "hello";
   }
}

代理对象

java
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

   //维护一个目标对象
   private Object target;
   
   //构造器，传入一个被代理的对象
   public ProxyFactory(Object target) {
      this.target = target;
   }

   //返回一个代理对象:  是 target 对象的代理对象
   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();
      
   }
   

   //重写  intercept 方法，会调用目标对象的方法
   @Override
   public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
      System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 开始");
      Object returnVal = method.invoke(target, args);
      System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交");
      return returnVal;
   }

}

测试类

java
public class Client {

   public static void main(String[] args) {
      //创建目标对象
      TeacherDao target = new TeacherDao();
      //获取到代理对象，并且将目标对象传递给代理对象
      TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();

      //执行代理对象的方法，触发intecept 方法，从而实现 对目标对象的调用
      String res = proxyInstance.teach();
      System.out.println("res=" + res);
   }

}

5.几种常见的代理模式介绍— 几种变体 ​

1.防火墙代理

内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问。

2.缓存代理

比如：当请求图片文件等资源时，先到缓存代理取，如果取到资源则 ok,如果取不到资源，再到公网或者数据库取，然后缓存。

3.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。

4.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