文章目录
- 1. 关于代理
- 1.1 代理的概述
- 1.1.1 什么是动态代理
- 1.1.2 动态代理能做什么
- 1.2 什么是代理
- 1.2.1 生活中的代理
- 1.2.2 为什么要找中介?
- 1.3 开发中的代理模式(代理)
- 1.3.1 使用代理模式的作用
- 1.4 实现代理的方式
- 2. 静态代理
- 2.1 什么是静态代理
- 2.2 静态代理的实现步骤
- 2.3 静态代理的优缺点
- 3. 动态代理(重点)
- 3.1 什么是动态代理
- 3.2 动态代理的优点
- 3.3 动态代理的两种实现方式
- 3.3.1 jdk动态代理的实现
- 3.3.2 InvocationHandler 接口(调用处理器)
- 3.3.3 如何理解InvocationHandler接口
- 3.3.4 Method类
- 3.3.5 Proxy类
- 3.4 动态代理的实现步骤
- 4.动态代理开发中实例
1. 关于代理
知道什么是动态代理以及动态代理能干什么就可以
1.1 代理的概述
1.1.1 什么是动态代理
使用jdk的反射机制,创建对象的能力, 创建的是代理类的对象。
- 动态:在程序执行时,调用jdk提供的方法才能创建代理类的对象。
- jdk动态代理,必须有接口,目标类必须实现接口, 没有接口时,需要使用cglib动态代理
1.1.2 动态代理能做什么
可以在不改变原来目标方法功能的前提下, 可以在代理中增强自己的功能代码。
例如实际开发中,你所在的项目中,有一个功能是其他人(公司的其它部门,其它小组的人)写好的,你可以使用。你发现这个功能,现在还缺点,不能完全满足我项目的需要。 我需要在gn.print()执行后,需要自己在增加代码。用代理实现 gn.print()调用时, 增加自己代码, 而不用去改原来的 GoNong文件。
// GoNong.class
GoNong gn = new GoNong();
gn.print();
注意,不知道源代码,不能使用重写,而且你要用写好的功能想要去扩展功能,就只能先把写好的方法执行一边,然后再代理中扩展,重写的话,原来写好的方法也没了
1.2 什么是代理
1.2.1 生活中的代理
代理就是中介、代购、商家等。
例如留学中介就是一个代理,我想上美国的一所大学,但是我没办法去这个大学实地考察,也没办法要这个大学的联系方式,并且这个大学拒绝个人去访问它。但是这个大学在国内把招生业务委派给了一个留学中介。这样我就可以去和留学中介交谈,留学中介可以与美国大学联系。留学中介会从我这里收取额外的中介费。
在以上的案例中,学校是目标,留学中介是代理,我是客户。它们具有以下特点:
-
中介和代理他们要做的事情是一致的: 招生。
-
中介是学校代理, 学校是目标。
-
我—中介(学校介绍,办入学手续)----美国学校。
-
中介是代理,不能白干活,需要收取费用。
-
代理不让你访问到目标。
1.2.2 为什么要找中介?
-
中介是专业的,方便
-
我现在不能自己去找学校。 我没有能力访问学校。 或者美国学校不接收个人来访。
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买东西都是商家卖, 商家是某个商品的代理, 你个人买东西, 肯定不会让你接触到厂家的。
1.3 开发中的代理模式(代理)
代理模式是指,当一个对象(目标)无法直接使用时,可以在该客户端和目标类之间创建一个中介,这个中介就是代理。
在实际开发中有这样情况,有一个A类,有一个C类,但是C类不允许A类直接访问,这样我们可以创建一个A类和C类之间的B类,C类允许B类访问,这样我们可以在A类中访问B类,然后B类在访问C类,这样就相当于在A类中间接访问到了C类。其中A类是客户类,B类是代理类,C类是目标类。另外,我可以在B类中添加一些内容,意味着功能增强。
1.3.1 使用代理模式的作用
- 功能增强: 在你原有的功能上,增加了额外的功能。 新增加的功能,叫做功能增强。 (例如,留学中介要收取额外的费用)
- 控制访问: 代理类不让你访问目标,例如商家不让用户访问厂家。(就跟房屋中介肯定不会给房东电话给你,否则它们怎么赚中介费)
1.4 实现代理的方式
实现代理的方式有:静态代理,动态代理
2. 静态代理
2.1 什么是静态代理
静态代理:代理类是手工创建的,代理的目标类是固定的。
2.2 静态代理的实现步骤
模拟一个用户购买u盘的行为,其中用户是客户端类,商家是代理类,厂家是目标类,商家和厂家都是卖U盘的,应该把卖U盘这个动作抽象为一个接口。
-
创建一个接口,定义卖u盘的方法, 表示你的厂家和商家做的事情。
// 表示功能的,厂家,商家都要完成的功能 public interface UsbSell { //定义方法 参数 amount:表示一次购买的数量,暂时不用 //返回值表示一个u盘的价格。 float sell(int amount); //可以多个其它的方法 //void print(); }
-
创建厂家类,实现1步骤的接口
//目标类:金士顿厂家, 不接受用户的单独购买。 public class UsbKingFactory implements UsbSell { @Override public float sell(int amount) { System.out.println("目标类中的方法调用 , UsbKingFactory 中的sell "); //一个128G的u盘是 85元。 //后期根据amount ,可以实现不同的价格,例如10000个,单击是80, 50000个75 return 85.0f; } }
-
创建商家,就是代理类,也需要实现1步骤中的接口。
// taobao是一个商家,代理金士顿u盘的销售。 public class TaoBao implements UsbSell { // 声明 商家代理的厂家具体是谁 // private修饰为了控制访问,不让客户知道厂家是谁 private UsbKingFactory factory = new UsbKingFactory(); @Override // 实现销售u盘功能 public float sell(int amount) { // 向厂家发送订单,告诉厂家,我买了u盘,厂家发货 float price = factory.sell(amount); //厂家的价格。 // 商家 需要加价, 也就是代理要增加价格。 price = price + 25; //增强功能,代理类在完成目标类方法调用后,增强了功能。 // 在目标类的方法调用后,你做的其它功能,都是增强的意思。 System.out.println("淘宝商家,给你返一个优惠券,或者红包"); // 增加的价格 return price; } } public class WeiShang implements UsbSell { //代理的是 金士顿,定义目标厂家类 private UsbKingFactory factory = new UsbKingFactory(); @Override public float sell(int amount) { //调用目标方法 float price = factory.sell(amount); //只增加1元 price = price + 1; return price; } }
-
创建客户端类,调用商家的方法买一个u盘。
public class Customer { public static void main(String[] args) { // 通过淘宝卖 // 下载了淘宝的app /* TaoBao taoBao = new TaoBao(); // 通过代理类,实现购买u盘,增加了优惠券,红包等等 float price = taoBao.sell(1); System.out.println("淘宝的价格:" + price); */ // 取得微商的联系方式 WeiShang weiShang = new WeiShang(); // 通过微商代理,实现购买u盘,增加了优惠券,红包等等 float price = weiShang.sell(1); System.out.println("通过微商购买的价格:"+ price); } }
分析问题:
- 以上实例,若只有一个目标类,如金士顿厂家,商家只需要和这个厂家联系就行。但是如果又有一个闪迪厂家,那么得重写一套代理类,因为一个代理类中只能指定一个厂家,如以上的淘宝类,制定了厂家是金士顿,就不能在指定闪迪厂家,只能重新新建一个代理类,在这个代理类中指定厂家是闪迪,微商也是一样,要来一个专门代理闪迪的微商。如果有100个厂家,那么就要写200个代理类。
- 如果UsbSell接口多了个退货功能,那么所有的目标类和代理类都要修改。
2.3 静态代理的优缺点
- 优点
- 实现简单
- 容易理解
- 缺点(当你的项目中,目标类和代理类很多时候,有以下的缺点:)
- 当目标类增加了,代理类可能也需要成倍的增加。 代理类数量过多。
- 当你的接口中功能增加了,或者修改了,会影响众多的实现类,厂家类,代理都需要修改。影响比较多。
简而言之,静态代理容易理解,代码好写,但是各个类之间耦合度太高,一旦扩展就有问题
3. 动态代理(重点)
3.1 什么是动态代理
动态代理就是在程序执行过程(动态)中,使用jdk的反射机制,创建代理类对象, 并动态的指定要代理目标类。换句话说: 动态代理是一种创建java对象的能力,让你不用自己写代理类的java程序,然后new对象。而是直接用jdk创建代理类对象。这样我不关心代理类是谁,我只知道它能增强功能,并且通过它我可以找到目标类。(类似暗下交易)
3.2 动态代理的优点
- 优点
- 动态代理中目标类即使很多,但是代理类数量可以很少,当你修改了接口中的方法时,不会影响代理类(压根就不用写代理类了,这个代理类是jdk创建的,只是起到一个中介的功能)。符合OCP原则
- 不用创建代理类文件,代理的目标类是灵活的,可以随意给不同目标创建代理
3.3 动态代理的两种实现方式
- jdk动态代理(理解): 使用java反射包中的类和接口实现动态代理的功能。
- 反射包 java.lang.reflect , 里面有三个类 : InvocationHandler , Method, Proxy.
- cglib动态代理(了解): cglib是第三方的工具库, 创建代理对象。
- cglib的原理是继承, cglib通过继承目标类,创建它的子类,在子类中重写父类中同名的方法, 实现功能的修改。
- 因为cglib是继承,重写方法,所以要求目标类不能是final的, 方法也不能是final的。
- cglib的要求目标类比较宽松, 只要能继承就可以了。cglib在很多的框架中使用,比如 mybatis ,spring框架中都有使用。
注意:jdk动态代理必须有接口,对于无接口类,必须使用cglib来为它创建动态代理
3.3.1 jdk动态代理的实现
需要用到反射包 java.lang.reflect,里面有三个类 : InvocationHandler , Method, Proxy.
3.3.2 InvocationHandler 接口(调用处理器)
- 该接口中只有一个方法:invoke()方法
- invoke()方法最后是由代理类调用的,所以代理类完成的功能写在该方法里
- 代理类完成的功能:调用目标方法、功能增强
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
invoke方法参数:
- proxy:代理对象,由jdk创建
- method:目标方法,因为代理类的功能是调用目标方法,所以这里要给出
- args:目标方法的参数
3.3.3 如何理解InvocationHandler接口
-
InvocationHandler接口表示你的代理想要干什么,即代理完成的功能写在该接口实现类的invoke方法中
-
使用方法:
- 创建类实现接口InvocationHandler
- 重写invoke()方法,把原来静态代理中代理类要完成的功能,写在这。
3.3.4 Method类
- method表示目标类中的方法
- method是要发给InvocationHandler实现类的invoke方法的参数,表示代理所调用的目标方法
3.3.5 Proxy类
- 通过该类可以生成代理对象,代理对象的创建是由jdk提供的,我们只是负责调Proxy类中的方法来拿到这个代理对象
- 调用Proxy类中的静态方法newProxyInstance()可以创建一个代理对象,具体创建步骤是由jdk完成的
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
newProxyInstance参数说明:
- loader表示目标对象的类加载器,固定写法:目标对象.getClass().getClassLoader();
- interfaces表示目标对象所实现的接口,接口多继承,因此是个数组。固定写法:目标对象.getClass().getInterface();
- h表示代理类所要完成的功能
返回值就是代理类对象,并且在该对象创建时已经说明了,该代理类对象所代理的目标对象是谁,该目标对象完成了那些功能,该代理类所要完成的功能
3.4 动态代理的实现步骤
-
创建接口,定义目标类要完成的功能
/** * 目标类要完成的功能 */ public interface UsbSell { float sell(int amount); }
-
创建目标类实现接口
//目标类:金士顿厂家, 不接受用户的单独购买。 public class UsbKingFactory implements UsbSell { @Override public float sell(int amount) { System.out.println("目标类中的方法调用 , UsbKingFactory 中的sell "); //一个128G的u盘是 85元。 //后期根据amount ,可以实现不同的价格,例如10000个,单击是80, 50000个75 return 85.0f; } }
-
创建InvocationHandler接口的实现类,在invoke方法中完成代理类的功能
1.调用目标方法
2.增强功能//必须实现InvocationHandler接口,完成代理类要做的功能(1.调用目标方法,2.功能增强) public class MySellHandler implements InvocationHandler { private Object target = null; //动态代理:目标对象是活动的,不是固定的,需要传入进来。 //传入是谁,就给谁创建代理。 public MySellHandler(Object target) { //给目标对象赋值 this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object res = null; //向厂家发送订单,告诉厂家,我买了u盘,厂家发货 //float price = factory.sell(amount); //厂家的价格。 res = method.invoke(target,args); //执行目标方法 //商家 需要加价, 也就是代理要增加价格。 //price = price + 25; //增强功能,代理类在完成目标类方法调用后,增强了功能。 if( res != null ){ Float price = (Float)res; price = price + 25; res = price; } //在目标类的方法调用后,你做的其它功能,都是增强的意思。 System.out.println("淘宝商家,给你返一个优惠券,或者红包"); //记录数据库 //增加的价格 return res; } }
-
使用Proxy类的静态方法,创建代理对象。 并把返回值转为接口类型。
public class Customer { public static void main(String[] args) { //创建代理对象,使用Proxy //1. 创建目标对象 // UsbKingFacotry factory = new UsbKingFactory(); UsbSell factory = new UsbKingFactory(); //2.创建InvocationHandler对象 InvocationHandler handler = new MySellHandler(factory); //3.创建代理对象 UsbSell proxy = (UsbSell) Proxy.newProxyInstance(factory.getClass().getClassLoader(), factory.getClass().getInterfaces(), handler); //com.sun.proxy.$Proxy0 : 这是jdk动态代理创建的对象类型。 System.out.println("proxy:"+proxy.getClass().getName()); //4.通过代理执行方法 float price = proxy.sell(1); System.out.println("通过动态代理对象,调用方法:"+price); } }
4.动态代理开发中实例
// 目标完成的功能
public interface HelloService {
//打印报告, 报表
int print(String name);
}
// 目标类
public class GoNeng implements HelloService {
@Override
public int print(String name) {
System.out.println("其它人写好的个功能方法");
return 2;
}
}
// 代理完成的功能
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object target = null;
public MyInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//我在项目中记录数据库,
//调用目标方法, 执行print()得到 2
Object res = method.invoke(target,args); //2
// 代理进行“功能增强”
//需要乘以 2的结果
if( res != null){
Integer num = (Integer)res;
res = num * 2;
}
return res;
}
}
// 测试类
public class MyApp {
public static void main(String[] args) {
// GoNeng gn = new GoNeng();
//int num = gn.print("销售");
// System.out.println("num="+num);
// 创建目标类
GoNeng goNeng = new GoNeng();
// 代理完成的功能
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(goNeng);
// 这里表示目标类必须实现一个接口,否则不能用jdk实现动态代理,只能用cglib实现动态代理
System.out.println("goNeng.getClass().getInterfaces()="+goNeng.getClass().getInterfaces()[0].getName());
HelloService proxy = (HelloService) Proxy.newProxyInstance( goNeng.getClass().getClassLoader(),
goNeng.getClass().getInterfaces(),handler);
// 代理proxy的print方法实际上是接口中的,因为再创建代理是,把目标类的构造器和实现的接口都给了代理,并且代理完成的功能也给了代理
// 代理执行print方法就去handler的invoke方法,把print方法给了method,参数“市场”给了args
int num = proxy.print("市场");
System.out.println("我们期望的 num ==" + num);
// 总之proxy,handler,目标类之间是相关联的。
}
}