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什麼是代理模式
定義:爲其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問。
通過代理控制對象的訪問,可以詳細訪問某個對象的方法,在這個方法調用前處理,或調用後處理。例(AOP微實現) ,AOP核心技術面向切面編程。
代理模式應用場景
SpringAOP、事物原理、日誌打印、權限控制、遠程調用、安全代理(可以隱蔽真實角色)
- 遠程代理 :爲位於兩個不同地址空間對象的訪問提供了一種實現機制,可以將一些消耗資源較多的對象和操作移至性能更好的計算機上,提高系統的整體運行效率。
- 虛擬代理:通過一個消耗資源較少的對象來代表一個消耗資源較多的對象,可以在一定程度上節省系統的運行開銷。
- 緩衝代理:爲某一個操作的結果提供臨時的緩存存儲空間,以便在後續使用中能夠共享這些結果,優化系統性能,縮短執行時間。
- 安全代理:可以控制對一個對象的訪問權限,爲不同用戶提供不同級別的使用權限。
- 智能引用:要爲一個對象的訪問(引用)提供一些額外的操作時可以使用
代理的分類
靜態代理(靜態定義代理類)
動態代理(動態生成代理類)
Jdk自帶動態代理
Cglib 、javaassist(字節碼操作庫)
靜態代理
什麼是靜態代理
由程序員創建或工具生成代理類的源碼,再編譯代理類。所謂靜態也就是在程序運行前就已經存在代理類的字節碼文件,代理類和委託類的關係在運行前就確定了。
深入解析靜態代理
場景:
今天孔明想喫蘋果,需要去超市購買,但是孔明比較懶,自己不想去,於是叫了外賣,然後超市派二狗子去給孔明送貨。
代碼實現
首先定義一個購買蘋果的接口
public interface BuyApple {
void buyApple();
}
孔明得到蘋果的實現類
public class Kongming implements BuyApple {
@Override
public void buyApple() {
System.out.println("孔明得到了蘋果...");
}
}
超市讓二狗子給孔明送貨的代理類
public class TwoDog implements BuyApple {
private BuyApple target;
public TwoDog(BuyApple target) {
this.target = target;
}
@Override
public void buyApple() {
System.out.println("超市派二狗子送蘋果...");
target.buyApple();
System.out.println("付款給超市...");
}
}
客戶端使用靜態代理來操作
public class StaticProxy {
public static void main(String[] args) {
// 直接創建二狗子代理對象,爲孔明送貨
TwoDog twoDog = new TwoDog(new Kongming());
twoDog.buyApple();
}
}
/* 運行結果
超市派二狗子送蘋果...
孔明得到了蘋果...
付款給超市...
*/
這便是一個簡單的靜態代理設計模式,孔明通過二狗子這個代理,得到了蘋果。這裏就是一個 AOP 的模式,在孔明得到蘋果的前後,拓展了2個內容,超市派遣人員送貨,超市收到貨款。
小結
- 可以省去很多重複的代碼,例如送貨和付款的這部分代碼,如果不使用代理,每個人都單獨寫一個購買蘋果的方法,那麼每個人都會有付款這段代碼,造成大量的重複。
- 靜態代理的缺點也很明顯,在程序運行之前,代理類(二狗子)和委託類(孔明)的關係就確定了。如果此時,張三和李四也要購買蘋果,那麼就需要重新創建代理對象,
new TowDog(new ZhangSan())
,每一個顧客都要創建一個代理對象,這顯然是極爲不方便的
這種情況下,我們就需要考慮動態代理了。
動態代理
什麼是動態代理
- 代理對象, 不需要實現接口
- 代理對象的生成, 是利用JDK的API, 動態的在內存中構建代理對象(需要我們指定創建代理對象/目標對象實現的接口的類型)
- 代理類和委託類之間的關係是動態確定的
JDK動態代理
原理和實現方式
原理:是根據類加載器和接口創建代理類(此代理類是接口的實現類,所以必須使用接口 面向接口生成代理)
實現方式:
- 通過實現
InvocationHandler
接口創建自己的調用處理器IvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(…);
- 通過爲Proxy類指定ClassLoader對象和一組interface創建動態代理類
Class clazz = Proxy.getProxyClass(classLoader,new Class[]{…});
- 通過反射機制獲取動態代理類的構造函數,其參數類型是調用處理器接口類型
Constructor constructor = clazz.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});
- 通過構造函數創建代理類實例,此時需將調用處理器對象作爲參數被傳入
Interface Proxy = (Interface)constructor.newInstance(new Object[] (handler));
代碼實現
新定義一個 JDKProxy 代理類,實現 InvocationHandler
接口
public class JDKProxy implements InvocationHandler {
private Object target;
public JDKProxy(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("超市派二狗子送蘋果...");
Object result = method.invoke(target, args);
System.out.println("付款給超市...");
return result;
}
}
新增一個創建代理對象的工廠
public class JdkFactory {
public static Object getProxy(Object target) {
InvocationHandler handler = new JDKProxy(target);
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), handler);
}
}
使用Jdk動態代理完成調用
public class JdkClient {
public static void main(String[] args) {
Kongming kongming = new Kongming();
BuyApple proxy = (BuyApple) JdkFactory.getProxy(kongming);
proxy.buyApple();
}
}
/* 打印結果
超市派二狗子送蘋果...
孔明得到了蘋果...
付款給超市...
*/
優缺點
優點:
- 不需要自己定義代理對象,由程序自動生成,可以根據程序運行環境創建對應的代理對象
- 不需要導入第三方 jar包,實現簡單。
缺點:
- jdk動態代理,必須是面向接口,目標業務類必須實現接口,不能對沒有實現接口的類做動態代理
- 因爲代理類繼承了Proxy類,實現了代理的接口,由於java不能多繼承,這裏已經繼承了Proxy類了,不能再繼承其他的類,所以JDK的動態代理不支持對實現類的代理,只支持接口的代理。
Cglib動態代理
原理和簡介
Cglib動態代理原理是:利用asm開源包,將代理對象類的class文件加載進來,通過修改其字節碼生成子類來處理。
簡介
使用cglib[Code Generation Library]實現動態代理,並不要求委託類必須實現接口,底層採用asm字節碼生成框架生成代理類的字節碼
使用時需要導入第三方依賴
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.2.5</version>
</dependency>
代碼實現
還是孔明買蘋果,定義業務類,被代理的類沒有實現任何接口
// 定義一個業務類,不用實現接口
public class KongmingC {
public void buyApple() {
System.out.println("孔明得到了蘋果...");
}
}
定義攔截器,在調用目標方法時,cglib會回調MethodInterceptor
接口方法攔截,來實現你自己的代理邏輯
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("超市派二狗子送蘋果...");
Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects);
System.out.println("付款給超市...");
return result;
}
}
定義動態代理工廠,生成動態代理
public class CglibFactory {
// 這裏的目標類型爲Object,則可以接受任意一種參數作爲被代理類,實現動態代理
public static Object getInstaance(Object obj) {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(obj.getClass());
enhancer.setCallback(new CglibProxy());
return enhancer.create();
}
}
客戶端調用
public class CglibClient {
public static void main(String[] args) {
// 調用cglib代理工廠,創建KongmingC 的代理對象
KongmingC proxyObj = (KongmingC) CglibFactory.getInstaance(new KongmingC());
// 調用代理對象的方法
proxyObj.buyApple();
}
}
/* 運行結果
超市派二狗子送蘋果...
孔明得到了蘋果...
付款給超市...
*/
cglib代理的優缺點
優點
- 在子類中採用方法攔截的技術攔截所有父類方法的調用,順勢織入橫切邏輯。它比使用java反射的JDK動態代理要快。
- 允許代理的類不實現接口
缺點
- 需要額外引入第三方依賴
- 因爲final修飾的方法不能被重寫,所以對於final方法,無法進行代理。
CGLIB動態代理與JDK動態區別
java動態代理是利用反射機制生成一個實現代理接口的匿名類,在調用具體方法前調用InvokeHandler來處理。
而cglib動態代理是利用asm開源包,對代理對象類的class文件加載進來,通過修改其字節碼生成子類來處理。
JDK動態代理只能對實現了接口的類生成代理,而不能針對類 。
CGLIB是針對類實現代理,主要是對指定的類生成一個子類,覆蓋其中的方法 。
因爲是通過繼承實現代理,所以該類或方法最好不要聲明成final ,final可以阻止繼承和多態。
Spring中代理的運用
1、如果目標對象實現了接口,默認情況下會採用JDK的動態代理實現AOP
2、如果目標對象實現了接口,可以強制使用CGLIB實現AOP
3、如果目標對象沒有實現了接口,必須採用CGLIB庫,spring會自動在JDK動態代理和CGLIB之間轉換