跟萌新一起学设计模式（十一）之代理模式

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设计模式（十一）之代理模式

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案例说明

  我们有一个面点师的实体类，里面有一个制作面包的方法，我们调用这个方法时，不仅想要制作面包，还需要在之前采购原料、之后吃面包，但我们不想或者是不能改变这个面点师类里面的代码，所以我们就可以考虑使用代理模式来解决问题。

  代理模式一般分为静态代理模式、动态代理模式和cglib代理模式（有些地方会把cglib归为动态代理模式），我们先看一下静态代理模式的类图和代码：

静态代理模式

  在面点师实体类之上定义了接口让面点师实体类来实现，代理类实现面点师接口并将面点师接口组合到代理类中，通过调用代理类的makeBread方法来调用代理类中额外的操作和Baker中的makeBread方法。

  面点师接口

public interface IBaker { public void makeBread(); }

  面点师实体类

public class Baker implements IBaker{ @Override public void makeBread() { System.out.println("面点师在做面包"); } }

  代理类将面点师接口组合进去，并调用了自己额外的操作和Baker中的makeBread方法。

public class BakerProxy implements IBaker{ private IBaker iBaker; public BakerProxy(IBaker iBaker){ this.iBaker = iBaker; } @Override public void makeBread() { System.out.println("面点师做面包之前先去采购了食材"); iBaker.makeBread(); System.out.println("面点师做完面包后自己索性一口吃掉了"); } }

  客户端

public class Client { public static void main(String[] args) { IBaker iBaker = new Baker(); // 拿到代理对象 BakerProxy bakerProxy = new BakerProxy(iBaker); bakerProxy.makeBread(); } }

  测试看出，代理对象完成了原本的操作并在强自定义了额外的操作。

D:\jdk8\bin\java.exe "-javaagent:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.2\lib\idea_rt.jar=64541:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.2\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath D:\jdk8\jre\lib\charsets.jar;D:\jdk8\jre\lib\deploy.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\cldrdata.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\dnsns.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\jaccess.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\jfxrt.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\localedata.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\nashorn.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunec.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\zipfs.jar;D:\jdk8\jre\lib\javaws.jar;D:\jdk8\jre\lib\jce.jar;D:\jdk8\jre\lib\jfr.jar;D:\jdk8\jre\lib\jfxswt.jar;D:\jdk8\jre\lib\jsse.jar;D:\jdk8\jre\lib\management-agent.jar;D:\jdk8\jre\lib\plugin.jar;D:\jdk8\jre\lib\resources.jar;D:\jdk8\jre\lib\rt.jar;D:\ideaworkspace\design_pattern\design\target\classes;D:\dev_tools\repository\org\projectlombok\lombok\1.16.10\lombok-1.16.10.jar;D:\dev_tools\repository\cglib\cglib\3.3.0\cglib-3.3.0.jar;D:\dev_tools\repository\org\ow2\asm\asm\7.1\asm-7.1.jar com.wd.proxy.staticproxy.Client 面点师做面包之前先去采购了食材 面点师在做面包 面点师做完面包后自己索性一口吃掉了 Process finished with exit code 0

动态代理模式

  动态代理模式与静态代理模式的区别在于，动态代理无需实现面点师接口，利用JDK的反射机制来调用Baker中的makeBread方法，而静态代理是通过实例对象直接调用，IBaker与Baker完全没有变动。

  代理类

public class BakerProxy { private IBaker iBaker; public BakerProxy(IBaker iBaker){ this.iBaker = iBaker; } public Object getProxyInstance(){ return Proxy.newProxyInstance(iBaker.getClass().getClassLoader(), iBaker.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("面点师做面包之前先去采购了食材"); Object retuanValue = method.invoke(iBaker, args); System.out.println("面点师做完面包后自己索性一口吃掉了"); return retuanValue; } }); } }

  代理对象调用makeBread方法时，即是通过getProxyInstance来调用自定义的操作和Baker中的makeBread方法。

  客户端

public class Client { public static void main(String[] args) { IBaker iBaker= new Baker(); BakerProxy bakerProxy = new BakerProxy(iBaker); // 拿到代理对象 IBaker proxyInstance = (IBaker)bakerProxy.getProxyInstance(); proxyInstance.makeBread(); System.out.println(proxyInstance.getClass()); } }

  测试可见，我们拿到的确实是一个代理对象。

D:\jdk8\bin\java.exe "-javaagent:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.2\lib\idea_rt.jar=64748:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.2\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath D:\jdk8\jre\lib\charsets.jar;D:\jdk8\jre\lib\deploy.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\cldrdata.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\dnsns.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\jaccess.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\jfxrt.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\localedata.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\nashorn.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunec.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\zipfs.jar;D:\jdk8\jre\lib\javaws.jar;D:\jdk8\jre\lib\jce.jar;D:\jdk8\jre\lib\jfr.jar;D:\jdk8\jre\lib\jfxswt.jar;D:\jdk8\jre\lib\jsse.jar;D:\jdk8\jre\lib\management-agent.jar;D:\jdk8\jre\lib\plugin.jar;D:\jdk8\jre\lib\resources.jar;D:\jdk8\jre\lib\rt.jar;D:\ideaworkspace\design_pattern\design\target\classes;D:\dev_tools\repository\org\projectlombok\lombok\1.16.10\lombok-1.16.10.jar;D:\dev_tools\repository\cglib\cglib\3.3.0\cglib-3.3.0.jar;D:\dev_tools\repository\org\ow2\asm\asm\7.1\asm-7.1.jar com.wd.proxy.dynamicproxy.Client 面点师做面包之前先去采购了食材 面点师在做面包 面点师做完面包后自己索性一口吃掉了 class com.sun.proxy.$Proxy0 Process finished with exit code 0 cglib代理模式

  cglib代理模式的不同之处在于，被代理的面点师实体类不需要再去实现一个接口，在被代理类没有接口的场景下能够使用。

  首先导入cglib的依赖

<dependency> <groupId>cglib</groupId> <artifactId>cglib</artifactId> <version>3.3.0</version> </dependency>

  面点师实体类

public class Baker{ public void makeBread() { System.out.println("面点师在做面包"); } }

  代理类，实现了MethodInterceptor

public class BakerProxy implements MethodInterceptor { private Baker baker; public BakerProxy(Baker baker){ this.baker = baker; } public Object getProxyInstance(){ //1. 创建一个工具类 Enhancer enhancer = new Enhancer(); //2. 设置父类 enhancer.setSuperclass(baker.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(); } @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { System.out.println("面点师做面包之前先去采购了食材"); Object returnValue = method.invoke(baker, objects); System.out.println("面点师做完面包后自己索性一口吃掉了"); return returnValue; } }

  我们是通过一个工具类Enhancer来拿到代理对象，在代理对象调用makeBread方法时就被监听到并调用intercept方法。

  客户端

public class Client { public static void main(String[] args) { Baker baker = new Baker(); // 拿到代理对象 Baker bakerProxy = (Baker)new BakerProxy(baker).getProxyInstance(); bakerProxy.makeBread(); System.out.println(bakerProxy.getClass()); } }

  测试

D:\jdk8\bin\java.exe "-javaagent:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.2\lib\idea_rt.jar=64962:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.2\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath D:\jdk8\jre\lib\charsets.jar;D:\jdk8\jre\lib\deploy.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\cldrdata.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\dnsns.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\jaccess.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\jfxrt.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\localedata.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\nashorn.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunec.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;D:\jdk8\jre\lib\ext\zipfs.jar;D:\jdk8\jre\lib\javaws.jar;D:\jdk8\jre\lib\jce.jar;D:\jdk8\jre\lib\jfr.jar;D:\jdk8\jre\lib\jfxswt.jar;D:\jdk8\jre\lib\jsse.jar;D:\jdk8\jre\lib\management-agent.jar;D:\jdk8\jre\lib\plugin.jar;D:\jdk8\jre\lib\resources.jar;D:\jdk8\jre\lib\rt.jar;D:\ideaworkspace\design_pattern\design\target\classes;D:\dev_tools\repository\org\projectlombok\lombok\1.16.10\lombok-1.16.10.jar;D:\dev_tools\repository\cglib\cglib\3.3.0\cglib-3.3.0.jar;D:\dev_tools\repository\org\ow2\asm\asm\7.1\asm-7.1.jar com.wd.proxy.cglib.Client 面点师做面包之前先去采购了食材 面点师在做面包 面点师做完面包后自己索性一口吃掉了 class com.wd.proxy.cglib.Baker$$EnhancerByCGLIB$$c9d72c0c Process finished with exit code 0

总结

  1、静态代理的特点：在不修改目标对象的功能前提下, 能通过代理对象对目标功能扩展；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一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要维护；   2、动态代理的特点：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；   3、cglib代理的特点：静态代理和JDK代理模式都要求目标对象去实现一个接口，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Cglib代理；Cglib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Cglib代理归属到动态代理；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。