谈谈设计模式之代理模式

简介: 看了这篇文章,你会对静态代理模式,JDK 动态代理模式和 CGLIB 动态代理模式有个很清晰的认识。

01、简介

  1. 什么是代理模式
    代理模式也称为委托模式,属于结构型模式之一。在某些情况下,一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用,比如我们生活中的邮局,快递公司,婚介所等等。
  2. 代理模式分类
    代理模式分为静态代理模式和动态代理模式。
    静态代理是由程序员创建或特定工具自动生成源代码,再对其编译。在程序运行之前,代理类.class文件就已经被创建了
    动态代理是在程序运行时通过java反射机制动态创建的。
  3. 代理模式的目的
    代理模式主要有两个目的:一保护目标对象,二增强目标对象。

02、静态代理模式

静态代理模式的话我模拟一个古代结婚的场景。场景是这样的:在古代,某家的公子看上了别家的姑娘,一般都是家里的大人去姑娘的家里提亲,双方父母同意了,然后就拜堂成婚,后面要宴请亲朋好友。这里这个公子只需要拜堂成婚就行了,至于提亲和宴请亲友都是父母操办的。我们用代码来模拟一下这个场景。

首先我们来建个 Person 接口:

publicinterface Person {
    /**
     * 人有很对行为,这里我们用到的是结婚
     */
    void marry();
}

然后这家公子要成亲,我们建个 Son 类实现 Person 接口:

publicclass Son implements Person {
    @Override
    public void marry() {
        System.out.println("我终于结婚了");
    }
}

父亲帮儿子提亲,建个 Father 类:

publicclass Father {
    private Son son;
    public Father(Son son){
        this.son = son;
    }
    public void marry(){
        System.out.println("父亲上门提亲");
        this.son.marry();
        System.out.println("父亲宴请亲友");
    }
}

最后是测试代码:

publicclass Test {
    public static void main(String[] args) {
        Father father = new Father(new Son());
        father.marry();
    }
}

输出:

父亲上门提亲
我终于结婚了
父亲宴请亲友

代码写完了,大家有没有发现静态代理模式的一个缺点。那就是单一,一个类只能代理一个目标对象。比如上面的场景,父亲只能为自己的儿子提亲,不能为别人家的孩子提亲。

下面我们来看看动态代理是怎么解决这个问题的。

03、动态代理模式

动态代理模式分为 JDK 动态代理和 cglib 动态代理两种。这里先用 JDK 动态代理的方式来模拟一个通过婚介所找朋友的场景。

先将 Person 接口改动下:

publicinterface Person {
    /**
     * 找朋友
     */
    void findFriend();
}

然后是婚介所 JDKMatrimonialAgency 类:

publicclass JDKMatrimonialAgency implements InvocationHandler {
    //被代理的对象,把引用给保存下来
    private Object target;
    public Object getInstance(Object target) throws Exception{
        this.target = target;
        Class<?> clazz = target.getClass();
        return Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(),clazz.getInterfaces(),this);
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        before();
        Object obj = method.invoke(this.target,args);
        after();
        return obj;
    }
    private void before(){
        System.out.println("这里是婚介所,请提供你的需求");
    }
    private void after(){
        System.out.println("已经找到合适的,尽快安排你相亲");
    }
}

JDK 动态代理主要是实现 InvocationHandler 接口,并实现 invoke 方法

然后创建 Customer 类:

publicclass Customer implements Person {
    @Override
    public void findFriend() {
        System.out.println("我要找一个胸大,腿长又好看的美女");
    }
}

最后测试类:

publicclass Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Person obj = (Person)new JDKMatrimonialAgency().getInstance(new Customer());
            obj.findFriend();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

看下结果:

这里是婚介所,请提供你的需求
我要找一个胸大,腿长又好看的美女
已经找到合适的,尽快安排你相亲

然后我们用 CGLIB 来实现,如果不是spring(spring已经集成了 CGLIB )环境需要先引入 jar 包:

<dependency>
    <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>

然后加一个 CglibMatrimonialAgency 类:

publicclass CglibMatrimonialAgency implements MethodInterceptor {
    public Object getInstance(Class<?> clazz) throws Exception{
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //要把哪个设置为即将生成的新类的父类
        enhancer.setSuperclass(clazz);
        enhancer.setCallback(this);
        return enhancer.create();
    }
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy)
        throws Throwable {
        //业务的增强
        before();
        Object obj = methodProxy.invokeSuper(o,objects);
        after();
        return obj;
    }
    private void before(){
        System.out.println("这里是婚介所,请提供你的需求");
    }
    private void after(){
        System.out.println("已经找到合适的,尽快安排你相亲");
    }
}

CGLIB 主要是实现 MethodInterceptor 并实现 intercept 方法。

看下结果:

这里是婚介所,请提供你的需求
我要找一个胸大,腿长又好看的美女
已经找到合适的,尽快安排你相亲

04、JDK和CGLIB动态代理对比

  1. JDK 动态代理是实现了被代理对象的接口,CGLib 是继承了被代理对象。
  2. JDKCGLib 都是在运行期生成字节码,JDK 是直接写 Class 字节码,CGLib 使用 ASM框架写 Class 字节码,Cglib 代理实现更复杂,生成代理类比 JDK 效率低。
  3. JDK 调用代理方法,是通过反射机制调用,CGLib 是通过 FastClass 机制直接调用方法,CGLib 执行效率更高。

05、代理模式的优缺点

优点:

  1. 降低耦合度,扩展性好
  2. 代理对象将代理对象和目标对象分离,起到保护目标对象的作用
  3. 可以对目标对象的功能增强

缺点:

  1. 增加类的数量
  2. 因为会调用增强方法,所以会造成处理速度慢
  3. 增加了系统的复杂度(这是好的架构都会有的缺点,比如spring)


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