代理模式简介

在很多场景下,我们想使用一个类(通常是接口)A时,并不是直接使用这个类,而是通过另外一个类B去调用A的方法,这里的类B就是一个代理类。

有很多场景都会用到这种方法,例如假如创建类A需要很大的开销,我们会直接使用类B来代表类A。 又或者类A在远程主机上,我们没有权限直接调用A的方法,而代理类B却有权限,我们可以调用B从而访问到A。 又或者我们需要批量给A的方法加强一些功能,而我们没有权限修改A,或者修改A会导致其他关联的类因为耦合性需要修改,这时候我们也同样可以通过代理类B来增加功能。 这种间接访问A的方式就是一种非常常见的代理模式——通常我们只需要知道一个接口里提供了哪些方法,但并不需要方法细节,我们可以通过代理类来控制这些方法的调用,并满足例如前面提到的各种场景的功能要求。

动态代理

JAVA的代理模式大体上分为静态代理(编译期间就已经明确代理类及委托类的细节)和动态代理(在JVM中动态生成一个代理类,通过动态生成的代理类去访问委托类)。

动态代理也称为AOP模式,即面向切面编程。 实现AOP的方式有很多,目前主要有两种,一种是JDK自己实现的基于接口的动态代理,另一种是cglib方式,不需要强制实现接口。

本篇只简单介绍JDK自带的动态代理。

JDK动态代理

java动态代理主要涉及几个角色,目标类(接口-target),代理对象(proxy),处理器类(接口-InvocationHandler)。

实现原理大致是这样的,通过代理类proxy访问目标类target时,在JDK底层,会动态生成一个proxy类(其实是子类),同时让会让这个proxy类实现target接口,这个Proxy类包含一个InvocationHandler类型的成员变量,后面就会用处理器对象去初始化这个Proxy类对象。proxy中对target类所有的方法实现都交给InvocationHandler的实现类去处理,通过在proxy中重写target方法的实现,而在实现中直接调用InvocationHandler的invoke方法,这样就变成了我们调用代理proxy类执行target方法的时候,实际上是执行了InvocationHandler的invoke方法,而在invoke方法中,我们可以加入我们自己的逻辑,然后才调用真正的target中的方法。

整个过程可以用下面两段伪代码来模拟,

首先根据我们为proxy传入的参数(target所有接口方法,InvocationHandler实例),JDK会在底层动态地为我们创建一个代理类,代理类如下,

 class Proxy0 extends Proxy  implements target {

   private Method m1;

   //用InvocationHandler去初始化proxy, 后期就可以将proxy的代理的方法交给InvocationHandler去处理
  public Proxy0(InvocationHandler handler) {     supper(hander)
  }   public void setM1(Method m1) {     this.m1 = m1;
  }   private void method1(Object para) {     this.hander.invoke(this, m1, new object[] {para});
  }    }

这段代理类的动态生成过程都由JVM控制,我们不可见(当然可以通过特殊方式拿到)。可以看到代理类会实现目标类target的所有方法,但是实现类中是调用了InvocationHandler的invoke方法的,这个invoke方法是需要我们自己去实现的,一般类似这样,

 class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler {
private Object target; @Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) {
// 加入我们自己的代码
....
//调用目标类的真正方法
method.invoke(target, args);
//加入我们自己的代码
.....
}

关键点在于第2行和第8行,使用了反射执行了目标类的真正需要被代理的方法。

以上整个过程,就是proxy代理的实现原理。

下面这张图片借用了别人的博客

下面是一个简单的例子,演示JDK动态代理的用法,

定义一个Dog接口, JDK的动态代理是基于接口的,其他动态代理可以基于继承的方式。

 package aop;

 public interface Dog {
void info();
void run();
}

为接口写个实现类,

 package aop;

 public class GunDog implements Dog {

     @Override
public void info() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("我是一只猎狗");
} @Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("我奔跑迅速");
} }

写个工具类,

 package aop;

 public class DogUtil {
public void method1() {
System.out.println("====this is method1====");
} public void method2() {
System.out.println("====this is method2====");
}
}

关键点,写一个处理器,实现InvocationHandler接口,

在invoke中加上我们自己的逻辑,再调用真正的target的方法。

后续代理类在处理target的所有方法时,都会在底层调用invoke方法,即将调用交给invoke了

 package aop;

 import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method; public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler { private Object target; public void setTarget(Object target) {
this.target = target;
} @Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
DogUtil du = new DogUtil();
du.method1();
Object result = method.invoke(target, args);
du.method2();
return result;
} }

写一个工厂类获取proxy类实例,简化编程

 package aop;

 import java.lang.reflect.Proxy;

 public class MyProxyFactory {
public static Object getProxy(Object target) {
MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();
handler.setTarget(target);
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), handler);
}
}

下面是测试类,

 package aop;

 public class Test {
public static void main(String[] args) {
Dog target = new GunDog();
Dog dog = (Dog)MyProxyFactory.getProxy(target);
dog.info();
dog.run();
}
}

执行结果如下,

 代理开始。。。
我是一只猎狗
代理结束。。。
代理开始。。。
我奔跑迅速
代理结束。。。

reference

http://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/24589193

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