Java设计模式——代理模式

    科技2025-10-03  9

    目录

    UML类图

    Eclipse安装AmaterasUML

    代理模式( Proxy)

    代理模式的基本介绍

    静态代理

    基本介绍

    应用实例

    代码实现

    动态代理

    基本介绍

    应用实例

    代码实现

    Cglib代理

    基本介绍

    实现步骤

    应用实例

    代码实现


    UML类图

    UML—— Unified modeling language UML(统一建模语言),是一种用于软件系统分析和设计的语言工具,它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果

    UML本身是一套符号的规定,就像数学符号和化学符号一样,这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系,比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等,如下图:

    使用UML来建模,常用的工具有 Rational rose,也可以使用一些插件来建模,如 AmaterasUML

    Eclipse安装AmaterasUML

    为了画UML图,在Eclipse安装AmaterasUML:

    "help"->"software new install"GEF - http://download.eclipse.org/tools/gef/updates/releases/安装好GEF后,安装AmaterasUML,先到如下地址下载:http://sourceforge.jp/projects/amateras/downloads/56447/AmaterasUML_1.3.4.zip/,解压后把里面的文件放到Eclipse的plugins文件夹内,重新启动Eclipse即可。选择 "File"->"New"->"Other",你就可以看见AmaterasUML的选项了。

    参考:安装和使用AmaterasUML https://www.cnblogs.com/Hermioner/p/9612904.html

    可以看到AmaterasUML选项,在其中选择Class Diagram,并命名后得到.cld文件,接着我们把工程network包中三个java文件拖拽到.cld文件视图中,AmaterasUML瞬间帮我们生成了这三个类的关系图。

     

    代理模式( Proxy)

    代理模式的基本介绍

    代理模式:为一个对象提供一个替身,以控制对这个对象的访问。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。被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象代理模式有不同的形式,主要有三种静态代理、动态代理(JDK代理、接口代理)和 Cgib代理(可以在内存动态的创建对象,而不需要实现接口,他是属于动态代理的范畴)。代理模式示意图:

     

    静态代理

    基本介绍

    静态代理在使用时需要定义接口或者父类,被代理对象(即目标对象)与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类

    应用实例

    具体要求:

    定义一个接口 TeacherDao目标对象 TeacherDAO实现接口 ITeacherDAO使用静态代理方式,就需要在代理对象 TeacherDAOProxy中也实现 ITeacherDAO调用的时候通过调用代理对象的方法来调用目标对象特别提醒:代理对象与目标对象要实现相同的接口,然后通过调用相同的方法来调用目标对象的方法

    思路分析图解(类图):

    代码实现

    public class Client { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //创建目标对象(被代理对象) TeacherDao teacherDao = new TeacherDao(); //创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象 TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao); //通过代理对象,调用到被代理对象的方法 //即:执行的是代理对象的方法,代理对象再去调用目标对象的方法 teacherDaoProxy.teach(); } } //接口 public interface ITeacherDao { void teach(); // 授课的方法 } public class TeacherDao implements ITeacherDao { @Override public void teach() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println(" 老师授课中 。。。。。"); } } //代理对象,静态代理 public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{ private ITeacherDao target; // 目标对象,通过接口来聚合 //构造器 public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) { this.target = target; } @Override public void teach() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("开始代理 完成某些操作。。。。。 ");//方法 target.teach(); System.out.println("提交。。。。。");//方法 } }

     

    动态代理

    基本介绍

    代理对象,不需要实现接口,但是目标对象要实现接口,否则不能用动态代理代理对象的生成,是利用JDK的API,动态的在内存中构建代理对象动态代理也叫做:JDK代理、接口代理

    JDK中生成代理对象的API

    代理类所在包 java.lang.reflect.Proxy JDK实现代理只需要使用 newProxylnstance方法,但是该方法需要接收三个参数,完整的写法是: static Object newProxylnstance( ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)

    (1)类加载器 ClassLoader loader : 指定当前目标对象使用的类加载器, 获取加载器的方法固定。使用的和被代理对象是相同的类加载器。 (2)代理对象要实现的接口 Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型,使用泛型方法确认类型。和被代理对象实现相同的接口。 (3)如何代理 InvocationHandler h : 事情处理,执行目标对象的方法时,会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传入。它就是增强的方法,我们需要自己来提供。 此处是一个 InvocationHandler 的接口,我们需要写一个该接囗的实现类。

    应用实例

    将前面的静态代理改进成动态代理模式(即:JDK代理模式)

    思路图解(类图)

    代码实现

    public class Client { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //创建目标对象 ITeacherDao target = new TeacherDao(); //给目标对象,创建代理对象, 可以转成 ITeacherDao ITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance(); // proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象 System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass()); //通过代理对象,调用目标对象的方法 //proxyInstance.teach();//无参 proxyInstance.sayHello(" tom ");//有参 } } //接口 public interface ITeacherDao { void teach(); // 授课方法 void sayHello(String name); } public class TeacherDao implements ITeacherDao { @Override public void teach() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println(" 老师授课中.... "); } @Override public void sayHello(String name) { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("hello " + name); } } import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; public class ProxyFactory { //维护一个目标对象 , Object private Object target; //构造器 , 对target 进行初始化 public ProxyFactory(Object target) { this.target = target; } //给目标对象 生成一个代理对象 public Object getProxyInstance() { //说明 /* * public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) //1. ClassLoader loader : 指定当前目标对象使用的类加载器, 获取加载器的方法固定 //2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型,使用泛型方法确认类型 //3. InvocationHandler h : 事情处理,执行目标对象的方法时,会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传入 */ return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("JDK代理开始~~"); //反射机制调用目标对象的方法 Object returnVal = method.invoke(target, args); System.out.println("JDK代理提交"); return returnVal; } }); } }

    说明:

     

    Cglib代理

    基本介绍

    1)(三个代理模式的区别)静态代理和JDK代理模式都要求目标对象是实现一个接口,但是有时候目标对象只是一个单独的对象,并没有实现任何的接口,这个时候可使用目标对象子类来实现代理——这就是Cgib代理

    2)Cgib代理也叫作子类代理,它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能扩展,有些书也将Cgib代理归属到动态代理

    3) Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展java类与实现java接口。它广泛的被许多AOP的框架使用,例如 Spring AOP,实现方法拦截 

    4)在AOP编程中如何选择代理模式

    目标对象需要实现接口,用JDK代理目标对象不需要实现接口,用 Cglib代理

    5)cgib包的底层是通过使用字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类

    实现步骤

    1)需要引入 cglib的jar文件

    2)在内存中动态构建子类,注意代理的类不能为 final,否则报错(java.lang.IllegalArgumentException)即非法的参数异常

    3)目标对象的方法如果为 final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法。cglib本质是通过使用拦截器在进行处理

    应用实例

     将前面的案例用 Cglib代理模式实现

    代码实现

    public class Client { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //创建目标对象 TeacherDao target = new TeacherDao(); //获取到代理对象,并且将目标对象传递给代理对象 TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance(); //执行代理对象的方法,触发intecept 方法,从而实现 对目标对象的调用 String res = proxyInstance.teach(); System.out.println("res=" + res); } } public class TeacherDao { public String teach() { System.out.println(" 老师授课中 , 我是cglib代理,不需要实现接口 "); return "hello"; } } import java.lang.reflect.Method; import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; public class ProxyFactory implements MethodInterceptor { //维护一个目标对象 private Object target; //构造器,传入一个被代理的对象 public ProxyFactory(Object target) { this.target = target; } //返回一个代理对象: 是 target 对象的代理对象 public Object getProxyInstance() { //1. 创建一个工具类 Enhancer enhancer = new Enhancer(); //2. 设置父类 enhancer.setSuperclass(target.getClass()); //3. 设置回调函数 enhancer.setCallback(this); //4. 创建子类对象,即代理对象 return enhancer.create(); } //重写 intercept 方法,会调用目标对象的方法 @Override public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 开始"); Object returnVal = method.invoke(target, args); System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交"); return returnVal; } }

     


    本篇为本人学习笔记

    学习路径:尚硅谷Java设计模式(图解+框架源码剖析) https://www.bilibili.com/video/BV1G4411c7N4?p=91

    建议结合视频一起学习

     

     

     

     

     

     

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