Java实现动态代理的设计模式

    科技2025-01-27  3

    前言

    一、代理的三种实现方式

    二、几种代理实现方式的区别

    1.静态代理和动态代理的区别

    2.JDK 动态代理和 Cglib 动态代理的区别

    三、编写小案例来描述几种代理方式

    1、静态代理

     2、基于 JDK 的动态代理

     3、基于 Cglib 的动态代理

    总结


    前言

    代理(Proxy)是一种设计模式,提供了对目标对象另外的访问方式;即通过代理对象访问目标对象。这样做的好处是:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能。(百度抄的)。

    通俗来讲,代理就是帮别人去做事,在源代码的基础上帮其完成一些额外的功能。以此来达到减少冗余代码、增强代码专一性的目的。有时候不方便改别人的代码,但是又想要在其代码上增加其他的功能,便可以通过代理来实现。

    其实代理这个知识点在几乎写了N多篇了,我再来走这个路是对自己学习过程中一些知识点的总结,也是可以分享下自己的一些理解(有误的话欢迎指出~虚心指教)。


    一、代理的三种实现方式

    在Java中,代理可以通过静态代理、动态代理来实现;

    而动态代理的又可以分为

    1.基于 JDK 的动态代理实现

    2基于 Cglib 的动态代理实现

    二、几种代理实现方式的区别

    下面分开两种情况来说明

    1.静态代理和动态代理的区别

    静态代理,是指用实现共同接口的方式,在重写方法时,调用被代理的方法,然后在调用前后添加额外功能的代码。其类图如下:

    上图定义了一个IObject,里面有一个doSomething方法,然后具体的对象,和代理对象都去实现这个接口。代理对象持有具体对象的实例,然后在重写接口方法的时候,调用具体对象的方法来达到拓展被代理对象代码功能的目地。 

    可以发现,静态代理每次需要增强(代理)一个方法,都必须重写这个具体类和代理类,新增对应的方法去实现。这样就造成了维护上的困难。而动态代理正是解决这样的问题,动态代理的代理对象是动态生成的,而且所有需要代理的方法都在统一的一个方法里去操作(InvocationHandle invoke),这样使类的职责更加单一,所以这是和静态代理最大的区别之处。

    2.JDK 动态代理和 Cglib 动态代理的区别

    动态代理,通过传过来的被代理对象,动态地为其生成一个代理类,然后在统一的代理方法里,在调用目标对象前后实现其他的业务逻辑。

    动态代理分为 JDK 代理和 Cglib代理两种实现方式。

    JDK动态代理要求:

    1.被代理类必须要实现至少一个接口。此时代理类和被代理类实现相同的接口。

    Cglib动态代理要求

    1.被代理类不能用final修饰,方法也不能被final,static或private修饰

    综上,JDK代理是针对接口来代理的,而Cglib则是生成对应的子类,去覆盖目标类的方法来实现。所以前者必须有接口,后者要注意类的访问权限和final修饰符的使用。

    在spring的AOP中,动态代理的策略可以通过AopProxyFactory的AdvisedSupport来配置,默认策略为:如果目标对象有接口,则使用JDK动态代理,如果目标对象没有接口,则使用Cglib动态代理。 

    三、编写小案例来描述几种代理方式

    场景:

    1.有家商店以前总是自己进货,自己销售商品。后来过了一段时间,商店越做越大,业务扩展得忙不过来了,就找了个代理商来帮商店销售某一些商品。然后商店不管这部分商品的销售,让代理来做,代理帮商店销售商品,从中抽取一部分利润。

    各个代理方式的代码实现如下:

    先定义通用的商店接口,和具体的商店类。它们都有销售的方法。

    /** * 商店接口. * 模拟被代理 * 方法:销售商品 * * @author linzp * @version 1.0.0 * CreateDate 2020/10/7 0:19 */ public interface IShop { /** * 销售商品. * * @param money */ void shellSomething(double money); } /** * 商店实现类,实现具体的销售方法. * * @author linzp * @version 1.0.0 * CreateDate 2020/10/7 0:22 */ public class ShopImpl implements IShop { /** * 销售商品,输出商品价格. * @param money */ @Override public void shellSomething(double money) { System.out.println("出售了商品,商店获得利润为【 "+money+" 】元"); } }

     

     

    1、静态代理

    新增一个代理类,实现同样的接口,持有目标对象,实现代理方法

    /** * 商店的代理销售人员,代理销售商店的商品. * (静态代理实现) * * @author linzp * @version 1.0.0 * CreateDate 2020/10/7 0:26 */ public class ShopSheller implements IShop { /** * 被代理的目标对象. */ private IShop iShop; public ShopSheller(){ iShop = new ShopImpl(); } /** * 代理销售商品. * 从中抽取了部分利润. * * @param money */ @Override public void shellSomething(double money) { System.out.println("代理销售了商品,价格为"+"【 "+money+" 】元"); System.out.println("代理抽取了5%的利润..."); money = money - money*0.05; iShop.shellSomething(money); } }

    测试类

    /** * 测试静态代理的方式. * * @author linzp * @version 1.0.0 * CreateDate 2020/10/7 0:36 */ public class ProxyDemo { public static void main(String[] args) { //未被代理 IShop shop = new ShopImpl(); System.out.println("========未被代理=========="); shop.shellSomething(1000); //被代理 shop = new ShopSheller(); System.out.println("========被静态代理=========="); shop.shellSomething(1000); } }

    输出结果如下:

    ========未被代理========== 出售了商品,商店获得利润为【 1000.0 】元 ========被静态代理========== 代理销售了商品,价格为【 1000.0 】元 代理抽取了5%的利润... 出售了商品,商店获得利润为【 950.0 】元

     2、基于 JDK 的动态代理

    import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; /** * 基于jdk的动态代理实现. * * @author linzp * @version 1.0.0 * CreateDate 2020/10/7 0:44 */ public class JdkProxy implements InvocationHandler { /** * 目标对象. */ private Object target; /** * 构造方法. * * @param target */ public JdkProxy(Object target) { this.target = target; } /** * 获取代理对象. * * @return */ public Object getProxyInstance(){ Object proxyInstance = Proxy.newProxyInstance( target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this); return proxyInstance; } /** * 统一的代理方法. * 在此处代理内容,需要说明的是,该类所有的方法都会走这里, * 由于目标类只有一个测试方法,这里不作区分判断。 * * @param proxy * @param method * @param args * @return * @throws Throwable */ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { double money = Double.parseDouble(args[0].toString()); System.out.println("代理销售了商品,价格为"+"【 "+money+" 】元"); System.out.println("代理抽取了5%的利润..."); money = money - money*0.05; args[0] = money; return method.invoke(target, args); } }

     JDK代理方式的测试类

    /** * 测试jdk实现的动态代理. * * @author linzp * @version 1.0.0 * CreateDate 2020/10/7 0:54 */ public class TestJdkProxy { public static void main(String[] args) { IShop iShop = new ShopImpl(); IShop proxyInstance = (IShop) new JdkProxy(iShop).getProxyInstance(); proxyInstance.shellSomething(1000); } }

     测试结果输出:

    代理销售了商品,价格为【 1000.0 】元 代理抽取了5%的利润... 出售了商品,商店获得利润为【 950.0 】元

     3、基于 Cglib 的动态代理

    import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer; import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor; import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method; /** * 基于cglib的动态代理. * 注意事项: * 1.被代理对象不能用final修饰 * 2.被代理方法不能被static,final修饰 * 3.被代理方法权限要高于private,可被继承才行 * * @author linzp * @version 1.0.0 * CreateDate 2020/10/7 22:38 */ public class CglibProxy implements MethodInterceptor { /** * 被代理对象. */ private Object target; public CglibProxy(Object target){ this.target = target; } /** * 获取代理对象. * * @return */ public Object getProxyInstance(){ //1.工具类 Enhancer enhancer = new Enhancer(); //2.设置父类 enhancer.setSuperclass(ShopImpl.class); //3.设置回调函数 enhancer.setCallback(this); //4.创建代理对象 Object proxyObject = enhancer.create(); return proxyObject; } /** * 回调函数. * 统一的代理方法,执行代理的内容.. * 在此处代理内容,需要说明的是,该类所有的方法都会走这里, * 由于目标类只有一个测试方法,这里不作区分判断。 * * @param o 代理对象 * @param method 被代理方法 * @param objects 执行的参数 * @param methodProxy * @return * @throws Throwable */ @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { double money = Double.parseDouble(objects[0].toString()); System.out.println("代理销售了商品,价格为"+"【 "+money+" 】元"); System.out.println("代理抽取了5%的利润..."); money = money - money*0.05; objects[0] = money; //执行被代理方法. return methodProxy.invoke(target, objects); } }

    测试类  

    /** * 测试基于cglib的动态代理. * * @author linzp * @version 1.0.0 * CreateDate 2020/10/7 22:50 */ public class TestCglib { public static void main(String[] args) { ShopImpl shop = new ShopImpl(); ShopImpl shopProxy =(ShopImpl) new CglibProxy(shop).getProxyInstance(); shopProxy.shellSomething(1000); } }

     测试输出结果:

    代理销售了商品,价格为【 1000.0 】元 代理抽取了5%的利润... 出售了商品,商店获得利润为【 950.0 】元


    总结

    代理模式其实和装饰模式差不多,在代码和类的层面上几乎一致,但是两者实现的是不同的目标。

    装饰模式是以对客户端透明的方式扩展对象的功能,是继承关系的一个替代方案,指增强自己的功能为主。

    代理模式是对代理的对象施加控制,并不提供对象本身的增强功能,通俗说就是让别人帮忙做一些额外的不太重要的事情。

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