⑦ 设计模式的艺术-13.代理（Proxy）模式

为什么需要代理模式

• 中介隔离作用：在某些情况下，一个客户类不想或者不能直接引用一个委托对象，而代理类对象可以在客户类和委托对象之间起到中介的作用，其特征是代理类和委托类实现相同的接口。
• 开闭原则，增加功能：代理类除了是客户类和委托类的中介之外，我们还可以通过给代理类增加额外的功能来扩展委托类的功能，这样做我们只需要修改代理类而不需要再修改委托类，符合代码设计的开闭原则。代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类，以及事后对返回结果的处理等。代理类本身并不真正实现服务，而是同过调用委托类的相关方法，来提供特定的服务。真正的业务功能还是由委托类来实现，但是可以在业务功能执行的前后加入一些公共的服务。例如我们想给项目加入缓存、日志这些功能，我们就可以使用代理类来完成，而没必要打开已经封装好的委托类。

• 核心作用：
  • 通过代理，控制对对象的访问！
  可以详细控制访问某个（某类）对象的方法，在调用这个方法前做前置处理，调用这个方法后
  做后置处理。（即：AOP的微观实现！）
  – AOP(Aspect Oriented Programming面向切面编程)的核心实现机制！

什么是代理模式？

       代理模式的定义：代理模式给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对原对象的引用。通俗的来讲代理模式就是我们生活中常见的中介。

有哪几种代理模式？

　　我们有多种不同的方式来实现代理。如果按照代理创建的时期来进行分类的话， 可以分为两种：静态代理、动态代理。

　　静态代理是由程序员创建或特定工具自动生成源代码，在对其编译。在程序员运行之前，代理类.class文件就已经被创建了。

　　动态代理是在程序运行时通过反射机制动态创建的。

　　代理模式 为真实对象提供一个代理， 从而控制对真实对象的访问 。

静态代理

代理模式包含如下角色：

Subject:抽象主题角色。可以是接口，也可以是抽象类。

RealSubject:真实主题角色。业务逻辑的具体执行者。

ProxySubject:代理主题角色。内部含有RealSubject的引用,负责对真实角色的调用，并在真实主题角色处理前后做预处理和善后工作。

代理模式优点：

职责清晰 真实角色只需关注业务逻辑的实现，非业务逻辑部分，后期通过代理类完成即可。

高扩展性 不管真实角色如何变化，由于接口是固定的，代理类无需做任何改动。

代码示例

•抽象角色

　　定义代理角色和真实角色的公共对外方法

•真实角色

　　实现抽象角色，定义真实角色所要实现的业务逻辑，供代理角色调用。

　　关注真正的业务逻辑！

•代理角色

　　实现抽象角色，是真实角色的代理，通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法，并可以附加自己的操作。

　　将统一的流程控制放到代理角色中处理！

Star

package com.cnki.proxy.dynamicProxy;

public interface Star {
    /**
     * 面谈--代理人去做
     */
    void confer();
    /**
     * 签合同--代理人去做
     */
    void signContract();
    /**
     * 订票--代理人去做
     */
    void bookTicket();
    /**
     * 唱歌--本人去做
     */
    void sing();
    /**
     * 收钱--代理人去做
     */
    void collectMoney();
}

RealStar

package com.cnki.proxy.dynamicProxy;

public class RealStar implements Star {

    @Override
    public void bookTicket() {
        System.out.println("RealStar.bookTicket()");
    }

    @Override
    public void collectMoney() {
        System.out.println("RealStar.collectMoney()");
    }

    @Override
    public void confer() {
        System.out.println("RealStar.confer()");
    }

    @Override
    public void signContract() {
        System.out.println("RealStar.signContract()");
    }

    @Override
    public void sing() {
        System.out.println("RealStar(周杰伦本人).sing()");
    }
    
    
    
}

ProxyStar

package com.cnki.proxy.dynamicProxy;

public class ProxyStar implements Star {
    
    private Star star;
    
    public ProxyStar(Star star) {
        super();
        this.star = star;
    }

    @Override
    public void bookTicket() {
        System.out.println("ProxyStar.bookTicket()");
    }

    @Override
    public void collectMoney() {
        System.out.println("ProxyStar.collectMoney()");
    }

    @Override
    public void confer() {
        System.out.println("ProxyStar.confer()");
    }

    @Override
    public void signContract() {
        System.out.println("ProxyStar.signContract()");
    }

    @Override
    public void sing() {
        star.sing();
    }

}

测试

package com.cnki.proxy.dynamicProxy;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Star real = new RealStar();
        Star proxy = new ProxyStar(real);
        
        proxy.confer();
        proxy.signContract();
        proxy.bookTicket();
        proxy.sing();
        
        proxy.collectMoney();
        
    }
}

 

应用场景

– 安全代理：屏蔽对真实角色的直接访问。

– 远程代理：通过代理类处理远程方法调用(RMI)

– 延迟加载：先加载轻量级的代理对象，真正需要再加载真实对象。

• 比如你要开发一个大文档查看软件，大文档中有大的图片，有可能一个图片有100MB，在打开文件时不可能将所有的图片都显示出来，这样就可以使用代理模式，当需要查看图片时，用proxy来进行大图片的打开。

动态代理

　　动态代理相比于静态代理的优点：抽象角色中(接口)声明的所以方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理，这样，我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。

　　JDK自带的动态代理

　　java.lang.reflect.Proxy

　　作用：动态生成代理类和对象

　　java.lang.reflect.InvocationHandler(处理器接口)

　　可以通过invoke方法实现对真实角色的代理访问

　　每次通过Proxy生成代理类对象对象时都要指定对应的处理器对象

Star

package com.cnki.proxy.dynamicProxy;

public interface Star {
    /**
     * 面谈
     */
    void confer();
    /**
     * 签合同
     */
    void signContract();
    /**
     * 订票
     */
    void bookTicket();
    /**
     * 唱歌
     */
    void sing();
    /**
     * 收钱
     */
    void collectMoney();
}

RealStar

package com.cnki.proxy.dynamicProxy;

public class RealStar implements Star {

    @Override
    public void bookTicket() {
        System.out.println("RealStar.bookTicket()");
    }

    @Override
    public void collectMoney() {
        System.out.println("RealStar.collectMoney()");
    }

    @Override
    public void confer() {
        System.out.println("RealStar.confer()");
    }

    @Override
    public void signContract() {
        System.out.println("RealStar.signContract()");
    }

    @Override
    public void sing() {
        System.out.println("RealStar(周杰伦本人).sing()");
    }
    
}

StarHandler

package com.cnki.proxy.dynamicProxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

public class StarHandler implements InvocationHandler {
    
    Star realStar;
    
    public StarHandler(Star realStar) {
        super();
        this.realStar = realStar;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object object = null;
        
        System.out.println("真正的方法执行前！");
        System.out.println("面谈，签合同，预付款，订机票");
        
        if(method.getName().equals("sing")){
            object = method.invoke(realStar, args);
        }
        
        System.out.println("真正的方法执行后！");
        System.out.println("收尾款");
        return object;
    }

}

测试

package com.cnki.proxy.dynamicProxy;

import java.lang.reflect.Proxy;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        
        Star realStar = new RealStar();
        StarHandler handler = new StarHandler(realStar);
        
        Star proxy = (Star) Proxy.newProxyInstance(ClassLoader.getSystemClassLoader(), new Class[]{Star.class}, handler);
        
        proxy.sing();
        
    }
    
}

 

开发框架中应用场景

　　struts2中拦截器的实现

　　数据库连接池关闭处理

　　Hibernate中延时加载的实现

　　mybatis中实现拦截器插件

　　AspectJ的实现

　　spring中AOP的实现

　　日志拦截

　　 声明式事务处理

　　web service

　　RMI远程方法调用