定义
代理模式Proxy是⼀种结构型设计模式，能够增强一些功能，不会影响到之前核心功能的流程。
结构图
1 通过实现接口的方式
2 通过继承类的方式
代理模式与装饰器模式
IT老齐白话设计模式
装饰和代理有着相似的结构， 但是其意图却⾮常不同。 这两个模式的构建都基于组合原则， 也就是说⼀个对象应该将部分⼯作委派给另⼀个对象。 两者之间的不同之处在于代理通常⾃⾏管理其服务对象的⽣命周期， ⽽装饰的⽣成则总是由客户端进⾏控制。 装饰器强调功能扩展，⽽代理模式⽤于已有功能的控制。
应用场景
原文：设计模式之美
1 非核心逻辑
代理模式最常用的一个应用场景就是，在业务系统中开发一些非功能性需求，比如：监控、统计、鉴权、限流、事务、幂等、日志。我们将这些附加功能与业务功能解耦，放到代理类中统一处理，让程序员只需要关注业务方面的开发。
2 代理模式在 RPC、缓存中的应用
RPC框架中消费者调用提供者发服务，通过代理模式可以屏蔽网络通信，编解码等多种细节。使得就像调用本地方法一样调用远程的方法。
假设我们要开发一个接口请求的缓存功能，对于某些接口请求，如果入参相同，在设定的过期时间内，直接返回缓存结果，而不用重新进行逻辑。这个时候就可以通过动态代理来实现，AOP的原理也是动态代理，缓存的功能可以通过AOP来实现。
原文：IT老齐白话设计模式
3 延迟初始化 （虚拟代理）
如果你有⼀个偶尔使⽤的重量级服务对象， ⼀直保持该对象运⾏会消耗系统资源时， 可使⽤代理模式。 你⽆需在程序启动时就创建该对象， 可将对象的初始化延迟到真正有需要的时候。
4 访问控制
如果你只希望特定客户端使⽤服务对象， 这⾥的对象可以是操作系统中⾮常重要的部分， ⽽客户端则是各种已启动的程序 （包括恶意程序）， 此时可使⽤代理模式。代理可仅在客户端凭据满⾜要求时将请求传递给服务对象。
代码DEMO
1 静态代理
public interface GoodService {
Good search(String name);
}
@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Good {
private String name;
private double price;
}
public class GoodServiceImpl implements GoodService{
private static List<Good> local;
static {
local = new ArrayList<Good>(){{
add(new Good("phone", 10000));
add(new Good("watch", 1000));
add(new Good("mac", 1000));
}};
}
@Override
public Good search(final String name) {
Optional<Good> first = local.stream().filter(good -> good.getName().equals(name)).findFirst();
return first.get();
}
}
比如我们想要在查询的时候打印一些话，也就是日志功能，我们可以新建一个代理如下：
public class GoodServiceProxy implements GoodService{
private final GoodService goodService;
public GoodServiceProxy() {
// 静态代理在构造函数初始化
this.goodService = new GoodServiceImpl();
}
@Override
public Good search(String name) {
System.out.println("==================== begin search ================");
Good search = this.goodService.search(name);
if (search != null && search.getPrice() >= 10000) {
System.out.println("on my god, it is so expensive.");
}
System.out.println(JSONUtil.toJsonStr(search));
return search;
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
GoodServiceProxy proxy = new GoodServiceProxy();
Good search = proxy.search("phone");
}
}
2 JDK动态代理
我们使用java提供的动态代理语法：
public class DynamicGoodProxy implements InvocationHandler {
private final Object targetObj;
public DynamicGoodProxy(Object targetObj) {
this.targetObj = targetObj;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("==================== begin search ================");
Object search = method.invoke(targetObj, args);
System.out.println(JSONUtil.toJsonStr(search));
System.out.println("==================== end search ================");
return search;
}
}
GoodService service = (GoodService) Proxy.newProxyInstance(GoodService.class.getClassLoader(), new Class[]{GoodService.class}, new DynamicGoodProxy(new GoodServiceImpl()));
Good search = service.search("phone");
原理分析：
我们首先增加JVM参数: -Dsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true 这样生成的动态代理类会写到一个文件中。
// 我们可以看到JVM给我们创建了一个类继承了Proxy 并且 实现了GoodService
public final class $Proxy0 extends Proxy implements GoodService {
// 通过反射把方法都放在这里,通过反射创建
private static Method m1;
private static Method m2;
private static Method m3;
private static Method m0;
// Proxy.newProxyInstance() 会先检查缓存有没有这个类有则不重新生成 没有则重新生产 生产以后会直接NEW一个生成类的对象
// 可以看下面截图部分
public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws {
super(var1);
}
public final boolean equals(Object var1) throws {
try {
return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
} catch (RuntimeException | Error var3) {
throw var3;
} catch (Throwable var4) {
throw new UndeclaredThrowableException(var4);
}
}
public final String toString() throws {
try {
return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);
} catch (RuntimeException | Error var2) {
throw var2;
} catch (Throwable var3) {
throw new UndeclaredThrowableException(var3);
}
}
// 关键在于这里,在客户端我们拿到的对象实际上是生产的代理对象的实例,这个时候如果调用search
// 实际上调用的是DynamicGoodProxy的Invoke方法
public final Good search(String var1) throws {
try {
return (Good)super.h.invoke(this, m3, new Object[]{var1});
} catch (RuntimeException | Error var3) {
throw var3;
} catch (Throwable var4) {
throw new UndeclaredThrowableException(var4);
}
}
public final int hashCode() throws {
try {
return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);
} catch (RuntimeException | Error var2) {
throw var2;
} catch (Throwable var3) {
throw new UndeclaredThrowableException(var3);
}
}
static {
try {
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
m3 = Class.forName("com.liyong.learn.proxy.demo.GoodService").getMethod("search", Class.forName("java.lang.String"));
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
} catch (NoSuchMethodException var2) {
throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
} catch (ClassNotFoundException var3) {
throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
}
}
}
总结：在使用JDK动态代理的时候首先JDK会给我们生产一个代理类，然后返回代理类的实例对象
3 CGLib
cglib是一款优秀的Java 字节码生成框架，它可以生成并操纵Java字节码（底层基于ASM）。
使用这个方法将CGLib生成的动态代理对象保存下来：
System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, path);
public class CGlibGoodServiceProxy {
private final static Enhancer enhancer = new Enhancer();
public static <T> T getProxy(Class<?> targeClass, MethodInterceptor methodInterceptor) {
enhancer.setSuperclass(targeClass);
enhancer.setCallback(methodInterceptor);
return (T)enhancer.create();
}
}
public class GoodServiceCallBack implements MethodInterceptor {
/**
*
* @param obj "this", the enhanced object 被增强的对象
* @param method intercepted Method 被增强的方法
* @param args argument array; primitive types are wrapped 参数
* @param proxy used to invoke super (non-intercepted method); may be called
* as many times as needed
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
System.out.println("==================== begin search ================");
Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
System.out.println(JSONUtil.toJsonStr(result));
System.out.println("==================== end search ================");
return result;
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "E:\\学习\\model-design-demo\\");
GoodService service = CGlibGoodServiceProxy.getProxy(GoodServiceImpl.class, new GoodServiceCallBack());
Good search = service.search("phone");
}
}
可以看到底层是通过继承来实现的：
调用Search方法的时候实际上是转发到了GoodServiceCallBack
这个callback是通过调用set方法设置上去的：
最终转发到GoodServiceCallBack
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