设计模式系列教程（06） - 代理模式-阿里云开发者社区

设计模式系列教程（06） - 代理模式

2023-11-07 30

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简介： 设计模式系列教程（06） - 代理模式

代码已上传至Github，有兴趣的同学可以下载来看看：https://github.com/ylw-github/Java-DesignMode

1. 什么是代理模式？

通过代理控制对象的访问,可以详细访问某个对象的方法，在这个方法调用处理，或调用后处理。既(AOP微实现) ,AOP核心技术面向切面编程。

2. 代理模式应用场景

SpringAOP
事务原理
日志打印
权限控制
远程调用
安全代理
可以隐蔽真实角色。

3. 代理的分类

静态代理(静态定义代理类)
动态代理(动态生成代理类)
JDK自带动态代理
Cglib 、javaassist（字节码操作库）

4. 静态代理

静态代理 ：由程序员创建或工具生成代理类的源码，再编译代理类。所谓静态也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件，代理类和委托类的关系在运行前就确定了。

示例代码，由代理类来实现登录：

//接口类：
public interface ILoginUser {
    void login(String userName,String pwd);
}
//具体类：
public class LoginUser implements ILoginUser {
    @Override
    public void login(String userName, String pwd) {
        System.out.println("执行登录操作 -> userName" + userName + "  pwd" + pwd);
    }
}
//代理类：
public class LoginUserProxy implements ILoginUser {
    private LoginUser target;
    public LoginUserProxy(LoginUser loginUser) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public void login(String userName, String pwd) {
        target.login(userName, pwd);
    }
}

5. 动态代理

5.1 什么是动态代理？

动态代理满足以下条件：

代理对象,不需要实现接口。
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(需要我们指定创建代理对象/目标对象实现的接口的类型)。
动态代理也叫做 : JDK代理,接口代理。

5.2 JDK动态代理

原理：

是根据类加载器和接口创建代理类（此代理类是接口的实现类，所以必须使用接口面向接口生成代理，位于java.lang.reflect包下）

实现方式：

1.通过实现InvocationHandler接口创建自己的调用处理器

IvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(…);

2.通过为Proxy类指定ClassLoader对象和一组interface创建动态代理类

Class clazz = Proxy.getProxyClass(classLoader,new Class[]{…});

3.通过反射机制获取动态代理类的构造函数，其参数类型是调用处理器接口类型

Constructor constructor = clazz.getConstructor(new
Class[]{InvocationHandler.class});

4.通过构造函数创建代理类实例，此时需将调用处理器对象作为参数被传入

Interface Proxy = (Interface)constructor.newInstance(new
Object[] (handler));

缺点：

jdk动态代理，必须是面向接口，目标业务类必须实现接口。

示例代码：

//UserDao接口类
public interface IUserDao {
    void save();
}

//UserDao实现类
public class UserDao implements IUserDao {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("执行保存操作......");
    }
}

// 代理模式测试
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler {
    private Object target;// 这其实业务实现类对象，用来调用具体的业务方法
    // 通过构造函数传入目标对象
    public InvocationHandlerImpl(Object target) {
        this.target = target;
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object result = null;
        System.out.println("调用开始处理");
        result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("调用结束处理");
        return result;
    }
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException,
            IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        // 被代理对象
        IUserDao userDao = new UserDao();
        InvocationHandlerImpl invocationHandlerImpl = new InvocationHandlerImpl(userDao);
        ClassLoader loader = userDao.getClass().getClassLoader();
        Class<?>[] interfaces = userDao.getClass().getInterfaces();
        // 主要装载器、一组接口及调用处理动态代理实例
        IUserDao newProxyInstance = (IUserDao) Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, invocationHandlerImpl);
        newProxyInstance.save();
    }
}

执行结果：

5.3 CGLIB 动态代理

原理：利用asm开源包，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理。

CGLIB 动态代理：使用cglib[Code Generation Library]实现动态代理，并不要求委托类必须实现接口，底层采用asm字节码生成框架生成代理类的字节码。

代码实现：

1.首先添加maven依赖：

<dependency>
     <groupId>cglib</groupId>
     <artifactId>cglib</artifactId>
     <version>3.2.4</version>
</dependency>

2.SessionDao

public class SessionDao {
   public void save(){
       System.out.println("SessionDao 执行保存操作 ...");
   };
}

3.Cglib代理类

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
    private Object targetObject;
    // 这里的目标类型为Object，则可以接受任意一种参数作为被代理类，实现了动态代理
    public Object getInstance(Object target) {
        // 设置需要创建子类的类
        this.targetObject = target;
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        enhancer.setCallback(this);
        return enhancer.create();
    }
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("开启事务");
        Object result = proxy.invoke(targetObject, args);
        System.out.println("关闭事务");
        // 返回代理对象
        return result;
    }
    public static void main(String[] args) {
        CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy();
        SessionDao userDao = (SessionDao) cglibProxy.getInstance(new SessionDao());
        userDao.save();
    }
}

运行结果：

5.4 CGLIB动态代理与JDK动态区别

java动态代理：利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。

而cglib动态代理：利用asm开源包，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理。

在Spring中：

如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用JDK的动态代理实现AOP

如果目标对象实现了接口，可以强制使用CGLIB实现AOP

如果目标对象没有实现了接口，必须采用CGLIB库，spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换。

区别：

JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对类。
CGLIB是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法，因为是继承，所以该类或方法最好不要声明成final ，final可以阻止继承和多态。