java设计模式---代理模式详解

客官°小女子只卖身不卖艺 2024-04-07 15:19 10阅读 0赞

#### 代理模式详解 ####

*  一，代理模式概念
 *   *  1，什么是代理模式
     *  2，代理模式的应用场景
     *  3，例如一个租房场景
     *  4，开发场景
     *  5，代理模式的作用
 *  二，静态代理
 *   *  2.1，静态代理举例
     *  2.2，静态代理中代理类的作用
     *  2.3，静态代理的缺点
 *  三，动态代理
 *   *  3.1，什么是动态代理
     *  3.2，动态代理优点
     *  3.3，动态代理实现方式
     *   *  3.3.1，jdk动态代理
         *  3.3.2，cglib动态代理
 *  四，总结

## 一，代理模式概念 ##

### 1，什么是代理模式 ###

**Proxy Pattern**，代理模式是指为其他对象提供一种代理，以控制对这个对象的访问，代理对象在客户端，服务端以及目标对象之间起到中介作用。并且是属于一种结构型模式

### 2，代理模式的应用场景 ###

1，房产中介，不管是租房还是买房都是可以去找这个中介

2，快递小哥，通过快递小哥实现将商品从商户送到用户手上

3，黄牛党，12306买不到票，或者演唱会之类的，通过这个黄牛购票

4，代理服务器，翻墙等

### 3，例如一个租房场景 ###

![在这里插入图片描述][fd915665b360445fba5657c8a3906e9e.png]  
这个房屋和中介他们做一样的事情，就是租房或者卖房给用户  
中介是房东的代理，房东是中介的目标。然后用户可以先找中介，中介再找房东

### 4，开发场景 ###

1，a方法调用c方法不让，增加一个b方法，让a调用b，b去调用c  
2，如最近的controller调用service，service调用mapper这种也是利用这种思想  
3，如登录时要短信验证，通过这个第三方实现

### 5，代理模式的作用 ###

1，功能增强，可以在原有的功能上能可以增加额外的功能

2，控制访问，可以通过这个代理类来实现能不能到访问这个目标类

## 二，静态代理 ##

### 2.1，静态代理举例 ###

代理类手动实现，并且需要代理的对象是确定的，固定的。例如一个买手机的一个案例来描述这个静态代理。  
![在这里插入图片描述][f447adade52148a59ac11ef038d24554.png]

就是在买手机的时候需要去手机店里面买手机，而不是直接去找厂商。因此这个手机店就是作为一个代理类，这个手机厂商就是对应的目标类，其类图如下。  
![在这里插入图片描述][5f230b235d09400fae77010b2a00d4ad.png]  
接下来就编写一个接口，用来统一厂家和这个手机店都去卖手机的一个方法

/**
     * @Author: zhenghuisheng
     * @Date: 2022/9/10 17:39
     * 代理类和这个目标类都要走的一件事情，卖手机
     */
    public interface PhoneSell {
        
        //卖手机并返回价钱  amount要的数量
        public Double sell(Double amount);
    }

接下来编写一个厂家卖手机的一个方法

/**
     * @Author: zhenghuisheng
     * @Date: 2022/9/10 17:54
     * 厂商销售手机
     */
    public class Factory implements PhoneSell {
        
    
        /**
         * 卖手机，1800一部
         */
        @Override
        public Double sell(Double amount) {
        
            Double price = amount * 1800;
            return price;
        }
    }

再编写一个手机店的实体类，这个代理类不做具体的事情，会把这个卖手机的事情交给这个厂商去做，并且在这个代理类里面，在原先的基础上可以实现一个增强。

/**
     * @Author: zhenghuisheng
     * @Date: 2022/9/10 17:55
     * 商店购买,代理类只负责中转，不做具体的买卖，但是可以做增强
     */
    public class Shop implements PhoneSell {
        
        //构建一个厂商对象
        private Factory factory = new Factory();
        @Override
        public Double sell(Double amount) {
        
            //商家转发给厂家卖手机的信息
            double price = factory.sell(amount);
            //商家需要赚钱
            price = price +  price * 0.2;
            // ... 可以做很多事情，都是增强的意思
            
            //返回需要的价钱
            return price;
        }
    }

然后在写个测试方法，就可以购买一部手机了。

//用户手机店购买手机
    Shop shop = new Shop();
    Double price = shop.sell(1);
    System.out.println(price);

这就是简单的实现了一个静态代理。其实就很类似经常写的controller，service，mapper。这个service层就是作一个转发，数据交互还是要交给mapper层处理，并且这个业务逻辑都是在这个service层处理，从而在mapper层基础上多写了一些业务逻辑，得到了增强功能。

### 2.2，静态代理中代理类的作用 ###

1，目标类中的方法调用

2，功能增强

### 2.3，静态代理的缺点 ###

1，每个代理类只能代理一个固定的目标类，如果目标类会有多个商店或者厂家，那么就需要增加很多这个代理类

2，如果厂家增加或者修改一个功能，会影响众多的实现类，厂家类和代理类都需要进行一个修改

## 三，动态代理 ##

为了解决这个代理数量很多，修改接口方法会影响到这个代理类和目标类的问题，从而进入了这个动态代理的这个解决方案。

### 3.1，什么是动态代理 ###

在程序执行的过程中，利用这个jdk的反射机制，创建这个代理类的对象，并动态指定这个代理目标类。

### 3.2，动态代理优点 ###

1，不用创建代理类

2，可以给不同的目标随时创建动态代理

### 3.3，动态代理实现方式 ###

#### 3.3.1，jdk动态代理 ####

通过这个java自带的反射包中的类和接口实现动态代理的功能。里面主要有三个类，分别是InvocationHandler，Method，Proxy三个类，通过这个三个类来实现一个动态代理。要求这个jdk动态代理必须要有接口，如果没有则实现不了。

InvocationHandler接口，里面有一个invoke方法，代理类要完成的这个功能就写在这个方法里面  
Method类：主要是获取这个目标类中的方法。Method.invoke()实现  
Proxy类：核心的对象，创建代理对象，newProxyInstance()创建代理对象

依旧是使用之前的卖手机的场景，需要用到上面的几个对象。原理相当于将之前写死的一个代理类只能对应一个目标类，改成这个代理类变成一个动态的形式，一个目标类想要一个代理类时，可以通过一个模板来实现，而不需要去重新创建多个代理类。jdk动态代理代码实现如下

1，依旧需要一个主接口，用来规范这个目标类和代理类做一样的事情

2，依旧需要一个目标对象

3，和静态代理不一样的是，动态代理不需要具体的代理类，而是通过实现这个 **InvocationHandler**这个接口来这个jdk的动态代理。会通过外部的传参来确定成为哪个类的动态代理对象，通过这个方法来确定需要代理这个对象的哪个方法。并且会通过这个invoke方法来获取目标类对象里面的方法，然后获取到结果之后对这个类进行一个功能的增强。最后将执行结果返回

/**
     * @Author: zhenghuisheng
     * @Date: 2022/9/10 20:38
     * jdk动态代理，必须实现InvocationHandler这个接口，然后获取到一个jdk动态代理类
     * 主要是为了调用目标方法，实现功能增强
     */
    public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
        
    
        //目标对象
        private Object target = null;
    
        //外部实例化时需要传入这个目标对象
        //传入的是谁就给谁创建动态代理
    
        public ProxyInvocationHandler(Object target){
        
            this.target = target;
        }
    
        /**
         * 这个方法就是代理类里面的代理方法
         * @param proxy :代理类,需要外部手动传入需要代理的类
         * @param method ： 目标方法,可能一个类里面会有多个方法
         * @param args ： 目标方法参数，对应目标方法里面的参数
         * @return
         * @throws Throwable
         */
        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        
    
            Object object = null;
    
            //目标方法执行
            //第一个是目标对象，第二个是目标参数
            //这个目标对象是一个动态的，因此需要外面传入
            object = method.invoke(target,args);
    
            //在获取到这个目标方法之后，可以对这个目标方法进行一个增强功能
            if (object != null){
        
                //外部传入这个sell的这个方法，那么执行这个方法的返回值类型为Double
                Double price = (Double)object;
                //手机店获取利润，功能增强
                price = price + price* 0.2;
                object = price;
            }
    
            return object;
        }
    }

4，在外部需要向**ProxyInvocationHandler**的构造方法中传入目标对象，并且通过这个Proxy类的newProxyInstance方法来获取这个代理类，然后通过这个获取的代理类执行对应的方法。

//1，创建目标对象
    PhoneSell factory = new Factory();
    //2，创建proxyInvocationHandler对象
    ProxyInvocationHandler proxyInvocationHandler = new ProxyInvocationHandler(factory);
    //3，创建动态代理对象
    /**
     * newProxyInstance(ClassLoader loader,
     *                 Class<?>[] interfaces,
     *                 InvocationHandler h)
     */
    //获取目标类类加载器
    ClassLoader classLoader = factory.getClass().getClassLoader();
    //获取类对应的接口
    Class<?>[] interfaces = factory.getClass().getInterfaces();
    
    //通过反射的形式获取代理类
    //强行转换成对应的接口
    PhoneSell proxy = (PhoneSell)Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, proxyInvocationHandler);
    //购买数量
    Double sellPrice = proxy.sell(4);
    System.out.println(sellPrice);

这样的jdk动态代理的就实现好了，里面的步骤都是固定的

#### 3.3.2，cglib动态代理 ####

通过第三方的库来实现动态代理，会创建一个代理对象。

原理：通过继承目标类，创建他的子类，在子类中重写父类中同名的方法，实现功能的修改。cglib目标类不能使用final，只要子类可以继承即可。

cglib相对而言开发中用的比较少，了解原理即可

## 四，总结 ##

代理模式主要分为静态代理和动态代理。

静态代理中主要有一个目标类和一个代理类，其两个类都要实现一个共同的接口，做一样的事情，代理对象主要负责转发和功能增强，其具体做事情的还是这个目标对象。静态代理不足的地方在于一个代理类只能绑定一个目标类，如果一个目标类或者多个目标类需要多个代理对象，那么就需要创建大量的代理对象，并且如果接口类里面有一点点的功能的改动，那么这个目标类和代理类就会有大量的改动。

动态代理解决了这个静态代理的问题，在要创建很多代理对象方面，通过一个动态代理对象实现。动态代理主要有jdk的动态代理和cglib的动态代理，jdk动态代理是java里面自带的库，而cglib使用的是第三方库。jdk动态代理主要是通过这个**InvocationHandler**接口来获取这个目标类和实现代理类的功能增强，并通过反射的方式，获取到这个代理类对象，最后通过这个代理对象获取到对应的方法

[fd915665b360445fba5657c8a3906e9e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/853f30cb3ffa423a98222bb68abd80ec.png
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