代理模式详解（重点解析JDK动态代理）

news2024/11/28 6:27:05

- 定义

在解析动态代理模式之前，先简单看下整个代理模式。代理模式分为普通代理、强制模式、动态代理模式。其中动态代理模式主要实现方式为Java JDK提供的JDK动态代理，第三方类库提供的，例如CGLIB动态代理。
代理模式就是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

- 通用类图

在这里插入图片描述

- 代理模式的优点

* 职责清晰

真实的角色就是实现实际的业务逻辑，不用关心其他非职责的事务，通过后期的代理完成一件事务，附带的结果就是编程简洁清晰。

* 高扩展性

具体主题角色是随时都会发生变化的，只要它实现了接口，甭管它如何变化，都逃不脱如来佛的手掌(接口)，那我们的代理类完全就可以在不做任何修改的情况下使用。

* 智能化

一个类可以实现多个接口，完成不同任务的整合。也就是说代理类不仅可以实现主题接口，也可以实现其他接口完成不同的任务，而且代理的目的是在目标对象方法的基础上作增强，这种增强的本质通常就是对目标对象的方法进行拦截和过滤。

- 普通代理

* 定义

定义：普通代理就是我们要知道代理的存在，也就是类似的GamePlayerProxy这个类的存在，然后才能访问;在该模式下，调用者只知代理而不用知道真实的角色是谁，屏蔽了 真实角色的变更对高层模块的影响，真实的主题角色想怎么修改就怎么修改，对高层次的模 块没有任何的影响，只要你实现了接口所对应的方法，该模式非常适合对扩展性要求较高的 场合。当然，在实际的项目中，一般都是通过约定来禁止new一个真实的角色，这也是一个 非常好的方案。

* 类图

在这里插入图片描述

* 普通代理包含的角色

  1. 真实类（被代理类）：实际完成业务逻辑的类
  2. 代理类

* 下面来看看具体的演示代码

#IGamePlayer接口：
public interface IGamePlayer {

    void login();

    void killBoss();

    void upgrade();
}

# GamePlayer类
package com.zoujieli.design.mode.proxy.general;

public class GamePlayer implements IGamePlayer{

    private String name = null;

    public GamePlayer(IGamePlayer gamePlayer, String name) {
        if (gamePlayer == null) {
            throw new RuntimeException("不能创建真实对象");
        }
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void login() {
        System.out.println(name + "登陆游戏了");
    }

    @Override
    public void killBoss() {
        System.out.println(name + "开始打BOSS了");
    }

    @Override
    public void upgrade() {
        System.out.println(name + "升级了");
    }
}

#代理类
package com.zoujieli.design.mode.proxy.general;

//普通代理模式
public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer{

    private GamePlayer gamePlayer;

    public GamePlayerProxy(String name) {
        this.gamePlayer = new GamePlayer(this, name);
    }

    @Override
    public void login() {
        this.gamePlayer.login();
    }

    @Override
    public void killBoss() {
        this.gamePlayer.killBoss();
    }

    @Override
    public void upgrade() {
        this.gamePlayer.upgrade();
    }
}


# 场景类 client

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        GamePlayerProxy proxy = new GamePlayerProxy("张三");
        proxy.login();
        proxy.killBoss();
        proxy.upgrade();
    }
}

普通代理是比较简单的一种代理模式

- 强制代理

* 定义：

强制代理则 是调用者直接调用真实角色，而不用关心代理是否存在，其代理的产生是由真实角色决定。

* 类图1：代理类实现了单个接口

在这里插入图片描述

* 类图2：代理类实现了多个接口

在这里插入图片描述

下面看看具体演示代码

#业务接口类

public interface IGamePlayer {

    void login();

    void killBoss();

    void upgrade();

    IGamePlayer getProxy();
}


# 被代理类

public class GamePlayer implements IGamePlayer {

    private String name = null;
    private IGamePlayer proxy = null;

    public GamePlayer(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void login() {
        if (this.proxy == null) {
            throw new RuntimeException("请使用代理者");
        }
        System.out.println(name + "登陆游戏了");
    }

    @Override
    public void killBoss() {
        if (this.proxy == null) {
            throw new RuntimeException("请使用代理者");
        }
        System.out.println(name + "开始打BOSS了");
    }

    @Override
    public void upgrade() {
        if (this.proxy == null) {
            throw new RuntimeException("请使用代理者");
        }
        System.out.println(name + "升级了");
    }

    @Override
    public IGamePlayer getProxy() {
        this.proxy = new GamePlayerProxy(this);
        return this.proxy;
    }
}


#代理类

//普通代理模式
public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer, IProxy{

    private GamePlayer gamePlayer;

    public GamePlayerProxy(GamePlayer gamePlayer) {
        this.gamePlayer = gamePlayer;
    }

    @Override
    public void login() {
        this.gamePlayer.login();
    }

    @Override
    public void killBoss() {
        this.gamePlayer.killBoss();
    }

    @Override
    public void upgrade() {
        this.gamePlayer.upgrade();
        this.count();
    }

    @Override
    public IGamePlayer getProxy() {
        return this;
    }

    @Override
    public void count() {
        System.out.println("代练费100");
    }
}


# 代理接口类

public interface IProxy {

    void count();
}

- 动态代理

* 定义

动态代理是在实现阶段不用关心代理谁，而在运行阶段 才指定代理哪一个对象。相对来说，自己写代理类的方式就是静态代理。

* 类图

在这里插入图片描述 类图说明：其中invoke方法是接口InvocationHandler定义必须实现的，它完成对真实方法的调用。我 们来详细讲解一下InvocationHandler接口，动态代理是根据被代理的接口生成所有的方法， 也就是说给定一个接口，动态代理会宣称“我已经实现该接口下的所有方法了”，那各位读者 想想看，动态代理怎么才能实现被代理接口中的方法呢?默认情况下所有的方法返回值都是 空的，是的，代理已经实现它了，但是没有任何的逻辑义，那怎么办?好办，通过 InvocationHandler接口，所有方法都由该Handler来进行处理，即所有被代理的方法都由 InvocationHandler接管实际的处理任务。
下面是JDK提供的InvocationHandler

public interface InvocationHandler {
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
        throws Throwable;
}

* 类图2

在这里插入图片描述
这个类图中增加了Iadvice接口，作用是在调用业务方法的时候加入通知。这是两条独立发展的线路。动态代理实现代理的职责，业务逻辑Subject实现相关的 逻辑功能，两者之间没有必然的相互耦合的关系。通知Advice从另一个切面切入，最终在高层模块也就是Client进行耦合，完成逻辑的封装任务。

* 类图2的调用过程如下：

在这里插入图片描述

类图2的代码演示：

public class GamePlayer implements IGamePlayer {

    private String name = null;

    public GamePlayer(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void login() {
        System.out.println(name + "登陆游戏了");
    }

    @Override
    public void killBoss() {
        System.out.println(name + "开始打BOSS了");
    }

    @Override
    public void upgrade() {
        System.out.println(name + "升级了");
    }
}

public interface IGamePlayer {

    void login();

    void killBoss();

    void upgrade();
}

public class GamePlayerInvocationHandler implements InvocationHandler {

    Object obj = null;

    public GamePlayerInvocationHandler(Object o) {
        this.obj = o;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object invoke = method.invoke(this.obj, args);
        if (method.getName().equals("login")) {
            System.out.println("有人在用我的账号登录!");
        }
        return invoke;
    }
}



import java.lang.reflect.Proxy;

public class DynamicProxy {

    public static <T> T newProxyInstance(IGamePlayer gamePlayer) {

        if (true) {
            new BeforeAdvice().beforeAdvice();
        }
        T proxy = (T) Proxy.newProxyInstance(gamePlayer.getClass().getClassLoader(),
                gamePlayer.getClass().getInterfaces(),
                new GamePlayerInvocationHandler(gamePlayer));
        return proxy;
    }
}


public interface IAdvice {

    void beforeAdvice();
}

public class BeforeAdvice implements IAdvice{
    @Override
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("前置通知调用了");
    }
}


public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        GamePlayer player = new GamePlayer("张三");
        IGamePlayer proxy = DynamicProxy.newProxyInstance(player);
        proxy.login();
        proxy.killBoss();
        proxy.upgrade();
    }
}
调试时，只要看到类似$Proxy0这样的结构，你就应该知道这是一 个动态代理了。

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