设计模式-代理模式(静态代理、动态代理、cglib代理)、代理模式和装饰者模式的区别

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简介: 设计模式-代理模式(静态代理、动态代理、cglib代理)、代理模式和装饰者模式的区别

代理模式

代理模式(Proxy Pattern)是一种结构性模式。代理模式为一个对象提供了一个替身,以控制对这个对象的访问。即通过代理对象访问目标目标对象,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。

被代理的对象可以是远程对象、创建开销答得对象或需要安全控制得对象。代理模式主要有三种形式,分别是静态代理、动态代理(也称JDK代理、接口代理)和cglib代理(在内存动态创建对象而不需要实现接口,也可属于动态代理得范畴)

类图:

image.png

静态代理

静态代理是定义父类或者接口,然后被代理对象(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。代理对象与目标对象实现相同的接口,然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法。


image.png

ITeacherDao:接口
TeacherDao:目标对象,实现接口ITeacherDao
TeacherDAOProxy:代理对象,也实现ITeacherDao接口,并且聚合ITeacherDao属性,通过构造器传参设置值,调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象。

image.png

1.接口

package java设计模式.Proxy;
//接口
public interface ITeacherDao {
    void teach();  //授课的方法
}

2.被代理对象

package java设计模式.Proxy;
//被代理对象
public class TeacherDao implements ITeacherDao{
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("老师授课中....");
    }
}

3.代理对象

package java设计模式.Proxy;
//代理对象
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{
    //接口的引用
    private ITeacherDao target; //通过接口聚合目标对象
    //构造器
    public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("代理开始....");
        target.teach();
        System.out.println("静态代理结束");

    }
}

4.测试

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被代理对象
        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
        teacherDaoProxy.teach();

    }
}

优点:可不修改目标对象的功能,通过代理对象对目标功能扩展。

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,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护。

动态代理

image.png

动态代理也叫JDK代理、接口代理。它使代理对象不需要实现接口(但目标对象要实现接口),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。
代理类所在的包:
即使用JDK包java.lang.reflect.Proxy中的newProxyInstance方法来动态的创建目标对象(被代理对象),该方法需要如下接收三个参数:
ClassLoader loader
指定当前目标对象使用的类加载器
Class<?>[] interfaces
目标对象实现的接口类型,使用泛型方法确认类型
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,把当前执行的目标对象方法作为参数传入
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )

image.png

image.png

核心是getProxyInstacne()
根据传入的对象TeacherDao目标对象
利用返回机制,返回一个代理对象
然后通过代理对象,调用目标对象方法

1.接口

package java设计模式.Proxy.dynamic;

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

2.被代理对象目标对

package java设计模式.Proxy.dynamic;

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

3.代理对象

package java设计模式.Proxy.dynamic;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

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(){
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        System.out.println("动态代理开始");
                        //反射机制调用目标对象的方法
                        Object returnVal = method.invoke(target, args);
                        System.out.println("动态代理结束");
                        return returnVal;
                    }
                });
    }
}

4.测试

package java设计模式.Proxy.dynamic;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建目标对象
        TeacherDao target = new TeacherDao();
        //创建代理对象
        ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
        //内存中动态生成了代理对象
        System.out.println(proxyInstance.getClass());
        //通过代理对象,调用目标对象的方法
        proxyInstance.teach();

    }
}

image.png

Cglib代理

image.png

Cglib代理也叫作子类代理,它使目标对象不需要实现接口,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,有的也将Cglib代理归属到动态代理。

Cglib是一个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。被许多AOP的框架使用(如Spring AOP)。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。

特别注意:代理的类不能为final,否则报错java.lang.IllegalArgumentException ,如果目标对象的方法如果为final或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)。
不一样的是代理对象实现了MethodInterceptor接口,重写了intercept()方法实现对被代理对象(目标对象)的方法掉调用。

image.png

1.目标对象

public class TeacherDao {
    public String teach() {
        System.out.println("老师授课中....");
        return "老师授课中....";
    }
}

2.代理对象

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
    //目标对象
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }
    //返回target对象的代理对象
    public Object getProxyInstance() {
        //创建一个工具类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();

        //设置父类
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());

        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);

        //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代理开始");
        Object returnVal = method.invoke(target, args);
        System.out.println("Cglib代理结束");
        return returnVal;
    }
}
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
        proxyInstance.teach();
        System.out.println(res);
    }
}

几种常见的代理模式介绍--几种变体

防火墙代理

内网通过代理穿透防火墙,实现对公网的访问。

缓存代理

请求资源时先到缓存代理中取,如果取不到再到数据库或公网取,然后更新缓存(如Redis)。

远程代理

通过网络和真正的远程对象沟通信息(如远程连接服务器)。

同步代理

用在多线程编程中,完成多线程间同步工作。

代理模式和装饰者模式的区别:

代理类,聚合的是接口的实现类,下面没有其他子类

装饰者类,聚合的是最高接口本身,下面还有其他类

相同点:继承同一个最高接口可以对被代理者/被装饰者 扩充

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