学习笔记：设计模式之代理模式

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 (也称JDK 代理、接口代理)和 Cglib代理 ( 可以在内存动态的创建对象，而不需要实现接口，它属于动态代理的范畴)。

1.静态代理模式

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。

代码实现

public interface Website {
    public void browse();
}

public class WebsiteDao implements Website{
    @Override
    public void browse(){
        System.out.println("正在浏览网站！");
    }
}

public class WebsiteProxy implements Website{
    private Website web;
    public WebsiteProxy(Website web) {
        this.web = web;
    }
    @Override
    public void browse() {
        System.out.println("正在进行浏览前的准备工作！");
        web.browse();
        System.out.println("正在进行浏览后的收尾工作！");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        WebsiteProxy proxy = new WebsiteProxy(new WebsiteDao());
        proxy.browse();
    }
}

静态代理模式UML类图

评价：

优点：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
缺点：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.动态代理模式

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。

代码实现：

public interface Website {
    public void browse();
}

public class WebsiteDao implements Website{
    @Override
    public void browse() {
        System.out.println("正在浏览网页！");
    }
}

public class ProxyFactory {
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }
    public Object getProxyInstance() {
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), 
                target.getClass().getInterfaces(), 
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        System.out.println("正在进行浏览前的准备工作！");
                        Object returnVal = method.invoke(target, args);
                        System.out.println("正在进行浏览后的收尾工作！");
                        return returnVal;
                    }
                });
    }
    
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ProxyFactory factory = new ProxyFactory(new WebsiteDao());
        Website proxy = (Website) factory.getProxyInstance();
        System.out.println(proxy);
        System.out.println(proxy.getClass());
        proxy.browse();
    }
}

输出的结果为：

正在进行浏览前的准备工作！
正在进行浏览后的收尾工作！
com.atguigu.proxy.dynamic.WebsiteDao@6bc7c054
class com.sun.proxy.$Proxy0
正在进行浏览前的准备工作！
正在浏览网页！
正在进行浏览后的收尾工作！

需要注意的是,getProxyInstance()方法返回的是被代理类动态生成的代理类。但需要注意的是，这个代理类的类型并不是WebsiteDao而是Website，即在动态代理模式中，代理类与被代理类之间的唯一联系就是接口，这也就是为什么被代理类要拥有接口才能实现动态代理的原因。测试：如果我们将Test类中Website proxy = (Website) factory.getProxyInstance();的Website 换成WebsiteDao则会产生“ java.lang.ClassCastException: com.sun.proxy.$Proxy0 cannot be cast to com.atguigu.proxy.dynamic.WebsiteDao”的错误。

动态代理模式UML类图

3.Cglib代理模式

① 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Cglib代理。
② 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。
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：
(1) 目标对象需要实现接口，用JDK代理
(2) 目标对象不需要实现接口，用Cglib代理
⑤ Cglib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。
注意：
① Cglib代理模式实现需要引入cglib的jar文件：

链接：https://pan.baidu.com/s/1NB5tX5rwLx0Lafgzac49aQ 提取码：g1p4
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。
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。

代码实现：

public class Website {
    public void browse() {
        System.out.println("正在浏览网站！");
    }
}

public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }
    public Object getProxyInstance() {
        //创建一个工具类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置父类
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //返回创建的子类对象
        return enhancer.create();
    }
    @Override
    public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {
        System.out.println("正在进行浏览前的准备工作！");
        Object returnVal = method.invoke(target, args);
        System.out.println("正在进行浏览后的收尾工作！");
        return returnVal;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Website target = new Website();
        Website instance = (Website)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
        instance.browse();
    }
}

CglibUML类图