代理模式(Proxy Pattern)
簡述
代理模式是一種結構型設計模式,代理模式主要包含三種角色:抽象物件角色、目標物件角色、代理物件角色,代理模式主要通過抽象物件角色來為目標物件提供一個代理物件,並由代理物件控制對原物件的引用,提供了一種對目標物件另外的訪問方式,這樣做的好處是,可以在目標物件實現的基礎上,增加豐富額外的功能,即擴充套件目標物件的功能。
分類
代理模式主要分為兩大類:靜態代理模式和動態代理模式,其中動態代理模式又可分為JDK動態代理和cglib動態代理,下面對各種代理模式做詳細介紹。
靜態代理模式
靜態代理是簡單代理模式,是由程式設計師編寫的代理類,並在程式執行前就編譯好的,而非程式動態產生代理類,這就是所謂的靜態。也就是說需要提前定義介面或者父類,目標物件與代理物件一起實現相同的介面或者是繼承相同父類。
例項
系統有一個列印的目標類,但是每次操作列印時需要增加日誌,而新增日誌這個功能在列印這個目標類中不存在,因此可以通過代理類在實現列印的同時增加日誌功能。
程式碼如下:
/**
* @Author: dong
* @Project: DesignPatterns
* @Description: 抽象的列印介面
* @Date: Created in 下午11:04 2018/7/21
* @Modified By:
*/
public interface Print {
public void print();
}
/**
* @Author: dong
* @Project : DesignPatterns
* @Description: 目標類
* @Date: Created in 下午11:07 2018/7/21
* @Modified By:
*/
public class PrintReal implements Print {
@Override
public void print() {
System.out.println("print...");
}
}
/**
* @Author: dong
* @Project: DesignPatterns
* @Description: 代理類
* @Date : Created in 下午11:04 2018/7/21
* @Modified By:
*/
public class PrintProxy implements Print {
private PrintReal print;
public PrintProxy(PrintReal print){
super();
this.print = print;
}
@Override
public void print() {
System.out.println("log:XXX在YYY時間開始列印...");
print.print();
System.out.println("log:XXX在MMM時間結束列印...");
}
}
/**
* @Author: dong
* @Project: DesignPatterns
* @Description: 測試類
* @Date: Created in 下午11:20 2018/7/21
* @Modified By:
*/
public class TestProxy {
public static void main(String[] args) {
PrintReal printReal = new PrintReal();
Print print = new PrintProxy(printReal);
print.print();
}
}
總結:
優點是:可以做到在不修改目標物件的功能前提下,對目標功能擴充套件。
缺點是:因為代理物件需要與目標物件實現一樣的介面,所以會有很多代理類,同時,一旦介面增加方法,目標物件與代理物件都要維護。
動態代理
代理類在程式執行時建立的代理方式被成為動態代理。上例中的PrintProxy在程式執行之前就已經編譯完成。然而動態代理,代理類並不是在Java程式碼中定義的,而是在執行時根據我們在Java程式碼中的“指示”動態生成的。相比於靜態代理, 動態代理的優勢在於可以很方便的對代理類的函式進行統一的處理,而不用修改每個代理類中的方法。
動態代理擴充套件了靜態代理的不足,例如有多個目標類,其中需要的擴充套件方法差不多一致,即僅呼叫的目標類不同。也就是說,多個目標類對應一個代理類,共享拓展功能,動態呼叫所需主題,這樣可以大大減小了程式規模,這就是動態代理模式的特點。
JDK動態代理
JDK中生成代理物件的API,JDK實現代理需要使用newProxyInstance方法:
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h );
該方法是在Proxy類中是靜態方法,且接收的三個引數依次為:
ClassLoader loader:
指定當前目標物件使用類載入器,獲取載入器的方法是固定的。
Class<?>[] interfaces:
目標物件實現的介面的型別,使用泛型方式確認型別。
InvocationHandler:
指定動態處理器,執行目標物件的方法時,會觸發事件處理器的方法。
具體過程如下:
1、定義一個事件管理器類實現invocationHandle介面,並重寫invoke(代理類,被代理的方法,方法的引數列表)方法;
2、實現被代理類及其實現的介面;
3、呼叫Proxy的靜態方法newProxyInstance(類載入器,類實現的介面,事務處理器物件),生成一個代理例項;
4、通過該代理例項呼叫方法。
程式碼如下:
/**
* @Author: dong
* @Project: DesignPatterns
* @Description: 抽象的列印介面
* @Date: Created in 下午11:34 2018/7/21
* @Modified By:
*/
public interface Print {
public void print();
}
/**
* @Author: dong
* @Project: DesignPatterns
* @Description: 目標類
* @Date: Created in 下午11:37 2018/7/21
* @Modified By:
*/
public class PrintReal implements Print {
@Override
public void print() {
System.out.println("print...");
}
}
/**
* @Author: dong
* @Project: DesignPatterns
* @Description:
* @Date: Created in 下11:40 2018/7/21
* @Modified By:
*/
public class ProxyPrint implements InvocationHandler {
private Object target;
public ProxyPrint(Object object) {
super();
this.target = object;
}
/**
* @des
* @param proxy 被代理的物件
* @param method 被代理物件的方法
* @param args 方法的引數
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("log:XXX在YYY時間開始列印...");
Object result = method.invoke(target, args);
System.out.println("log:XXX在MMM時間結束列印...");
return result;
}
}
/**
* @Author: dong
* @Project: DesignPatterns
* @Description:
* @Date: Created in 下午11:45 2018/7/21
* @Modified By:
*/
public class TestJDKProxy {
public static void main(String[] args) {
PrintReal printReal = new PrintReal();
ProxyPrint proxyPrint = new ProxyPrint(printReal);
ClassLoader classLoader = printReal.getClass().getClassLoader();
Print print = (Print) Proxy.newProxyInstance(classLoader, printReal.getClass().getInterfaces(), proxyPrint);
print.print();
}
}
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