设计模式之代理模式(Java)

代理模式出场率真的相当的高,几乎所有框架中无一例外都用到了代理模式,所以了解一下收益还是很高的。

代理模式是什么

如果用一句话来描述代理模式:

代理模式就是为其他对象提供一种代理以控制对被代理对象的访问,也就是我们常说的中介

在开发以及生活中经常听到正向代理,反向代理这样的词,举例说明

正向代理

由于网络原因我们访问不了谷歌,这时候我们就需要找个梯子,替我们去访问谷歌,并且把我们需要的信息返回,这个梯子代理

反向代理

作为服务端为了安全,我们不想把实际服务器的信息暴露出去,已防止不法分子的攻击,这时候我们我需要一个代理统一接受用户的请求,并且帮助用户请求后端用户返回给用户

代理模式的作用

一言以蔽之就是解耦合,创建一个没法访问对象的代理供我们使用,同时我们又可以在代理对象中加入一些补充的功能,这样完全不会破坏封装,满足开闭原则

UML

动物有一个睡觉行为,大多数人都没法见到北极熊(RealSubject),我们只能通过动物世界节目组的摄影师(Proxy)去北极拍摄,从传回的画面中我们看到一只北极熊在洞里睡觉,并且画面上还加上了字幕“快看这里有只冬眠的北极熊!”

设计模式之代理模式(Java)

实践

代理模式的实现有多种方式主要分为静态代理和动态代理

静态代理

Subject

public interface LifeService { String sleep(); }

RealSubject

public class WhiteBear implements LifeService { @Override public String sleep() { return "Zzzzzzz"; } }

Proxy

public class Proxy implements LifeService { // 被代理对象 private LifeService target; public Proxy(LifeService target) { this.target = target; } @Override public String sleep() { // 拿到被代理对象行为的返回值,加上辅助功能,一起返回 return "快看这里有只冬眠的北极熊! \n" + this.target.sleep(); } }

Factory,也可以不用工厂客户端直接new

public class ProxyFactory { public static Proxy getLifeServiceProxy(Class clz) throws IllegalAccessException, InstantiationException { LifeService target = (LifeService) clz.newInstance(); return new Proxy(target); } }

Client

public class Test { public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException { Proxy proxy = ProxyFactory.getLifeServiceProxy(WhiteBear.class); System.out.println(proxy.sleep()); } /** * 输出: * 快看这里有只冬眠的北极熊! * Zzzzzzz */ }

可以看到静态代理其实挺好理解的,就是我们把被代理和代理类都写好,生成两个class字节码文件, 所谓静态也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件

不足

代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象,如果要代理的方法很多,势必要为每一种方法都进行代理,静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了。

如果接口增加一个方法,除了所有实现类需要实现这个方法外,所有代理类也需要实现此方法。增加了代码维护的复杂度

动态代理 JDK自带

大致思路是在运行过程中JVM进行监控,发生指定行为时动态的创建的代理,通过反射去访问被代理对象

Subject

public interface LifeService { String sleep(); String wake(); }

RealSubject

public class Person implements LifeService { @Override public String sleep() { return "晚安晚安"; } @Override public String wake() { return "早鸭"; } }

Proxy

我们实现InvocationHandler这个接口,通过invoke方法去执行代理行为

public class InvocationProxy implements InvocationHandler { // 被监控的对象(此例中为Person类实例) private LifeService lifeService; // 监控启动拿到需要被监控的对象 public InvocationProxy(LifeService lifeService) { this.lifeService = lifeService; } /** * 监控的行为发生时,JVM会拦截到行为执行invoke * * @param proxy 监控对象:监控行为是否发生 * @param method 被监控的行为方法 * @param args 被监控行为方法的参数 * @return * @throws Throwable */ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // 因为我们拦截了行为,并且加了一些辅助行为,完成之后我们要替被拦截行为把值返回 Object result = null; String methodName = method.getName(); if ("sleep".equals(methodName)) { result = getTime(); result += (String) method.invoke(this.lifeService, args); } else if ("wake".equals(methodName)) { result = getTime(); result += (String) method.invoke(this.lifeService, args); } return result; } // 辅助方法 private String getTime() { return Clock.systemDefaultZone().instant().toString() + "\n"; } }

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