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今天小編給大家分享一下Java設計模式之代理模式怎么實現的相關知識點,內容詳細,邏輯清晰,相信大部分人都還太了解這方面的知識,所以分享這篇文章給大家參考一下,希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲,下面我們一起來了解一下吧。
上篇文章老王和小王組裝電腦雖然完美結束了,但是老王和小王的爭吵卻并沒有結束。老王決定將小王掃地出門,并把小王住的房子出租,租金用來彌補游戲本的花銷。
老王花費很大的功夫,搞清楚了各種租房平臺的規則并發布了房源信息,接著鄰居提醒他:房子租出去并不代表躺著收租金了,有一天租客提出一些額外的要求,在合同允許的范圍內,你也要盡量滿足他們(為了便于理解,現實當然不存在啦),房子租出去后物業有問題你還要和物業協調。
老王開始思考,如果我直租給租客,會面臨兩個問題:
①我需要了解租房的全過程,我自己的事和租房的事嚴重的耦合了。
②租客提出的一些要求我不得不介入到其中,我不得不改變我自己的行程安排。
我應該想到一種辦法,
第一點,將業務和功能解耦,業務層專注業務,比如網絡接口請求,業務層只需要知道該調哪個接口請求方法,而不需要知道這個接口請求是如何發起網絡請求的。
第二點,創建一個切面,在這個切面中增加一些通用的附加操作,比如注解解析,日志上報等,避免這些通用操作在每個接口方法都要寫一遍。
老王靈感一閃:我可以給我的房子找一個一個代理,以控制對這個房子的管理。即通過代理管理房子.這樣做的好處是:可以在目標實現的基礎上,增強額外的功能操作,即擴展目標的功能。
這實際上就是靜態代理。
代理模式:為一個對象提供一個替身,以控制對這個對象的訪問。即通過代理對象訪問目標對象.這樣做的好處是:可以在目標對象實現的基礎上,增強額外的功能操作,即擴展目標對象的功能。
也即在靜態代理中應該有三個角色:
①代理對象,消費端通過它來訪問實際的對象(中介)
②實際被代理的對象(老王房子)
③一組可以被代理的行為的集合,通常是一個接口(老王和中介之間的約定事件)
老王與中介的約定接口:
/** * 代理行為的集合(接口) * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public interface HostAgreement { // 房子出租 void rent(); }
實際對象類(老王):
/** * 目標對象 * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public class Host implements HostAgreement { /** * 目標對象的原始方法 */ @Override public void rent() { System.out.println(" 這個房子要出租..."); } }
代理類(中介):
/** * 實際對象的代理 * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public class HostProxy implements HostAgreement { // 目標對象,通過接口來聚合 private HostAgreement target; //構造器 public HostProxy(HostAgreement target) { this.target = target; } @Override public void rent() { System.out.println("房子出租前,裝修一下...."); target.rent(); System.out.println("房子出租后,與物業協調....");//方法 } }
客戶類:
/** * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public class Client { public static void main(String[] args) { //創建目標對象(被代理對象) Host hostTarget = new Host(); //創建代理對象, 同時將被代理對象傳遞給代理對象 HostProxy hostProxy = new HostProxy(hostTarget); //通過代理對象,調用到被代理對象的方法 hostProxy.rent(); } }
這樣就很好的解決了老王想到的問題,老王心滿意足的看著自己的成果。
但中介看著老王的方案開始小聲的嘀咕了,我一個人管那么多的房子,每一個房東都讓我實現一個代理類,那我就會有很多的代理類,這是個問題呀!還有就是,有一天協議變動了,我們倆都要做許多工作。
最好是不要讓我實現我們之間的協議(接口)了。
老王開始改造他的方案了。
老王突然想到,使用jdk的動態代理可以很好的解決這個問題。
Jdk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動態代理,也叫做:JDK代理、接口代理。
我們對代碼進行改造。
目標對象和目標對象的協議保持不變,我們需要修改也就是中介(代理類)的代碼。
代理類:
/** * 代理類 * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public class HostProxy { //維護一個目標對象 , Object private Object target; //構造器 , 對target 進行初始化 public HostProxy(Object target) { this.target = target; } //給目標對象 生成一個代理對象 public Object getProxyInstance() { //說明 /* * //1. ClassLoader loader : 指定當前目標對象使用的類加載器, 獲取加載器的方法固定 //2. Class<?>[] interfaces: 目標對象實現的接口類型,使用泛型方法確認類型 //3. InvocationHandler h : 事情處理,執行目標對象的方法時,會觸發事情處理器方法, 會把當前執行的目標對象方法作為參數傳入 */ return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() { /** * 該方法會調用目標對象的方法 * @param proxy * @param method * @param args * @return * @throws Throwable */ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("房子出租前,裝修一下...."); //反射機制調用目標對象的方法 Object returnVal = method.invoke(target, args); System.out.println("房子出租后,與物業協調...."); return returnVal; } }); } }
客戶端:
/** * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public class Client { public static void main(String[] args) { //創建目標對象 HostAgreement hostAgreement = new Host(); //給目標對象,創建代理對象, 可以轉成 ITeacherDao HostAgreement hostProxy = (HostAgreement)new HostProxy(hostAgreement).getProxyInstance(); // proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 內存中動態生成了代理對象 //通過代理對象,調用目標對象的方法 hostProxy.rent(); } }
這樣就很好的解決了中介實現協議(接口)的問題,無論房子怎么變化,中介都能很完美的實現代理。
中介想讓老王給他講講,Proxy.newProxyInstance()怎么就能完美的解決這個問題了。
老王擼起袖子開始給他講實現原理。
在我們用Proxy.newProxyInstance實現動態代理的時候,有三個參數,第一個便是classloader。
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
在我們的代碼中classloader就是目標對象的類加載器。
第二個參數是 目標對象實現的接口類型,使用泛型方法確認類型,我們使用java的反射target.getClass().getInterfaces()獲取到了接口類型。
第三個參數是實現InvocationHandler接口,并實現它唯一的方法invoke(),invoke其實就會執行我們的目標方法,我們就可以在invoke前后去做一些事。比如,房子出租前,裝修一下或者房子出租后,與物業協調。
中介聽完心滿意足的離開了,老王總覺得哪里不對,中介都從協議中抽出來了,那我為什么還要被協議約束著呢?我何不也從協議(接口)中抽離出來。
我們查閱書籍覺得Cglib或許能幫到他。
CGLIB是一個強大的、高性能的代碼生成庫。采用非常底層的字節碼技術,對指定目標類生成一個子類,并對子類進行增強,其被廣泛應用于AOP框架(Spring、dynaop)中,用以提供方法攔截操作。
CGLIB代理主要通過對字節碼的操作,為對象引入間接級別,以控制對象的訪問。我們知道Java中有一個動態代理也是做這個事情的,那我們為什么不直接使用Java動態代理,而要使用CGLIB呢?答案是CGLIB相比于JDK動態代理更加強大,JDK動態代理雖然簡單易用,但是其有一個致命缺陷是,只能對接口進行代理。如果要代理的類為一個普通類、沒有接口,那么Java動態代理就沒法使用了。
老王覺得這些概念都不說人話,不如老王直接著手改造項目。
CGLIB是一個第三方的類庫,首先需要引入依賴。
<dependency> <groupId>cglib</groupId> <artifactId>cglib</artifactId> <version>2.2.2</version> </dependency>
現在只需要兩個角色即可,代理類和目標類。
目標類:
/** * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public class Host { /** * 租房方法 */ public void rent() { System.out.println("這個房子要出租..."); } }
代理類:
/** * 代理類 * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public class HostProxy implements MethodInterceptor { //維護一個目標對象 private Object target; //構造器,傳入一個被代理的對象 public HostProxy(Object target) { this.target = target; } //返回一個代理對象: 是 target 對象的代理對象 public Object getProxyInstance() { //1. 創建一個工具類 Enhancer enhancer = new Enhancer(); //2. 設置父類 enhancer.setSuperclass(target.getClass()); //3. 設置回調函數 enhancer.setCallback(this); //4. 創建子類對象,即代理對象 return enhancer.create(); } @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { System.out.println("房子出租前,裝修一下...."); Object returnVal = method.invoke(target, args); System.out.println("房子出租后,與物業協調...."); return returnVal; } }
客戶類:
/** * @author tcy * @Date 02-08-2022 */ public class Client { public static void main(String[] args) { //創建目標對象 Host HostTarget = new Host(); //獲取到代理對象,并且將目標對象傳遞給代理對象 Host Hostproxy = (Host)new HostProxy(HostTarget).getProxyInstance(); //執行代理對象的方法,觸發intecept 方法,從而實現 對目標對象的調用 Hostproxy.rent(); } }
現在不僅老王和中介都不需要實現接口了,而且完美的實現了他們之間的功能。
jdk和CGLIB實現動態代理的區別我們對比一下:
JDK動態代理:基于Java反射機制實現,必須要實現了接口的業務類才生成代理對象。
CGLIB動態代理:基于ASM機制實現,通過生成業務類的子類作為代理類。
JDK Proxy的優勢:
最小化依賴關系、代碼實現簡單、簡化開發和維護、JDK原生支持,比CGLIB更加可靠,隨JDK版本平滑升級。而字節碼類庫通常需要進行更新以保證在新版Java上能夠使用。
基于CGLIB的優勢:
無需實現接口,達到代理類無侵入,只操作關心的類,而不必為其他相關類增加工作量。高性能。
靜態代理和JDK代理模式都要求目標對象是實現一個接口,但是有時候目標對象只是一個單獨的對象,并沒有實現任何的接口,這個時候可使用目標對象子類來實現代理-這就是Cglib。
為了讓代理模式理解的更加深刻,我們來看代理模式在兩個經典框架SpringAop和Mybtis中的應用。
動態代理一個顯著的作用就是,在不改變目標對象的前提下,能增強目標對象的功能,這其實就是AOP的核心。
AOP(Aspect Oriented Programming)是基于切面編程的,可無侵入的在原本功能的切面層添加自定義代碼,一般用于日志收集、權限認證等場景。
SpringAop同時實現了Jdk的動態代理和Cglib的動態代理。
運用動態代理直接作用到需要增強的方法上面,而不改變我們原本的業務代碼。
在Mybitis實現的是Jdk的動態代理。
源碼中有一個MapperProxyFactory類,其中有一個方法。
//構建handler的過程。 protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) { //標準的類加載器,接口,以及invocationHandler接口實現。 return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy); }
Proxy.newProxyInstance()正是我們在Jdk動態代理中的使用。
以上就是“Java設計模式之代理模式怎么實現”這篇文章的所有內容,感謝各位的閱讀!相信大家閱讀完這篇文章都有很大的收獲,小編每天都會為大家更新不同的知識,如果還想學習更多的知識,請關注億速云行業資訊頻道。
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