设计模式之代理模式
代理模式
代理模式使用代理对象完成用户请求,屏蔽用户对真实对象的访问。
代理模式一般有三种角色:
- 抽象(Subject)角色,该角色是真实主题和代理主题的共同接口,以便在任何可以使用真实主题的地方都可以使用代理主题。
- 代理(Proxy Subject)角色,也叫做委托类、代理类,该角色负责控制对真实主题的引用,负责在需要的时候创建或删除真实主题对象,并且在真实主题角色处理完毕前后做预处理和善后处理工作。
- 真实(Real Subject)角色:该角色也叫做被委托角色、被代理角色,是业务逻辑的具体执行者。
静态代理
静态代理:代理类在编译阶段生成,程序运行前就已经存在,在编译阶段将通知织入Java字节码中。
以租房为例,我们一般用租房软件、找中介或者找房东。这里的中介就是代理者。
首先定义一个提供了租房方法的接口。
public interface IRentHouse {
void rentHouse();
}
定义租房的实现类
public class RentHouse implements IRentHouse {
@Override
public void rentHouse() {
System.out.println("租了一间房子。。。");
}
}
我要租房,房源都在中介手中,所以找中介
public class IntermediaryProxy implements IRentHouse {
private IRentHouse rentHouse;
public IntermediaryProxy(IRentHouse irentHouse){
rentHouse = irentHouse;
}
@Override
public void rentHouse() {
System.out.println("交中介费");
rentHouse.rentHouse();
System.out.println("中介负责维修管理");
}
}
这里中介也实现了租房的接口。
再main方法中测试
public class Main {
public static void main(String[] args){
//定义租房
IRentHouse rentHouse = new RentHouse();
//定义中介
IRentHouse intermediary = new IntermediaryProxy(rentHouse);
//中介租房
intermediary.rentHouse();
}
}
返回信息
交中介费
租了一间房子。。。
中介负责维修管理
这就是静态代理,因为中介这个代理类已经事先写好了,只负责代理租房业务。
缺点:因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会有很多代理类。同时,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护。
动态代理
动态代理:代理类在程序运行时创建,在内存中临时生成一个代理对象,在运行期间对业务方法进行增强。
JDK动态代理
JDK实现代理只需要使用newProxyInstance方法:
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h )
三个入参:
- ClassLoader loader:指定当前目标对象使用的类加载器
- Class<?>[] interfaces:目标对象实现的接口的类型
- InvocationHandler:当代理对象调用目标对象的方法时,会触发事件处理器的invoke方法()
还是以租房为例。
现在的中介不仅仅是有租房业务,同时还有卖房、家政、维修等得业务,只是我们就不能对每一个业务都增加一个代理,就要提供通用的代理方法,这就要通过动态代理来实现了。
中介的代理方法做了一下修改:
public class IntermediaryProxy implements InvocationHandler {
private Object obj;
public IntermediaryProxy(Object object){
obj = object;
}
/**
* 调用被代理的方法
* @param proxy
* @param method
* @param args
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object result = method.invoke(this.obj, args);
return result;
}
}
在这里实现InvocationHandler接口,此接口是JDK提供的动态代理接口,对被代理的方法提供代理。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。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,动态代理就会实现接口下所有的方法。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。
这里增加一个卖房的业务,代码和租房代码类似。
main方法测试:
public static void main(String[] args){
IRentHouse rentHouse = new RentHouse();
//定义一个handler
InvocationHandler handler = new IntermediaryProxy(rentHouse);
//获得类的class loader
ClassLoader cl = rentHouse.getClass().getClassLoader();
//动态产生一个代理者
IRentHouse proxy = (IRentHouse) Proxy.newProxyInstance(cl, new Class[]{IRentHouse.class}, handler);
proxy.rentHouse();
ISellHouse sellHouse = new SellHouse();
InvocationHandler handler1 = new IntermediaryProxy(sellHouse);
ClassLoader classLoader = sellHouse.getClass().getClassLoader();
ISellHouse proxy1 = (ISellHouse) Proxy.newProxyInstance(classLoader, new Class[]{ISellHouse.class}, handler1);
proxy1.sellHouse();
}
在main方法中我们用到了Proxy这个类的方法,
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
InvocationHandler 是一个接口,每个代理的实例都有一个与之关联的 InvocationHandler 实现类,如果代理的方法被调用,那么代理便会通知和转发给内部的 InvocationHandler 实现类,由它决定处理。
public interface InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable;
}
InvocationHandler 内部只是一个 invoke() 方法,正是这个方法决定了怎么样处理代理传递过来的方法调用。
因为,Proxy 动态产生的代理会调用 InvocationHandler 实现类,所以 InvocationHandler 是实际执行者。
总结
- 静态代理,代理类需要自己编写代码写成。
- 动态代理,代理类通过 Proxy.newInstance() 方法生成。
- JDK实现的代理中不管是静态代理还是动态代理,代理与被代理者都要实现两样接口,它们的实质是面向接口编程。CGLib可以不需要接口。
- 动态代理通过 Proxy 动态生成 proxy class,但是它也指定了一个 InvocationHandler 的实现类。