結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式--代理模式（靜態(tài)&動(dòng)態(tài)）

代理簡(jiǎn)述：

代理是一個(gè)動(dòng)詞，動(dòng)詞之間會(huì)有產(chǎn)生關(guān)系兩者。代理這個(gè)詞產(chǎn)生關(guān)系的兩者就是：realSubject(被代理者)，proxySubject（代理者）。舉個(gè)例子：火車站，與火車站代售點(diǎn)。
火車站可以進(jìn)行售票工作，而火車站代售點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)代售車票。但是代售點(diǎn)還有其他的功能，比如說支持預(yù)約。這個(gè)是火車站所不具有的功能。
簡(jiǎn)單理解代理模式就是：代理者代替被代理者去完成一些功能，在完成一些功能之前可以做一些預(yù)處理，完成之后可以做一些后置處理。
再看一個(gè)程序中的例子：AOP就是建立在代理的思想之上的，AOP面向切面編程，何為切面，就是你程序中的主要邏輯，在這些主要邏輯產(chǎn)生的地方設(shè)置切點(diǎn)，在切點(diǎn)的地方設(shè)置一個(gè)注入一些非主要功能，這個(gè)就是面向切面編程。面向切面編程是以動(dòng)態(tài)代理為底層實(shí)現(xiàn)的

java代理模式應(yīng)用

<1.靜態(tài)代理--繼承實(shí)現(xiàn)：
java中靜態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)方式有兩種：一種基于繼承思想，一種基于聚合。
首先描述基于繼承思想的靜態(tài)代理：（每段代碼下方會(huì)有講解，代碼內(nèi)會(huì)有注釋）
代碼如下：
1.定義一個(gè)接口：Moveable

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

public interface Moveable {
      void move(); //定義抽象方法 move()，表示移動(dòng)功能
}

2.定義一個(gè)被代理類Car類實(shí)現(xiàn)這個(gè)Moveable接口

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

import java.util.Random;

public class Car implements Moveable{
       //實(shí)現(xiàn)move方法
    @Override
    public void move() {
        try {
            Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
            System.out.println("汽車行駛中");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3.在定義一個(gè)代理類Car2繼承自Car

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

/**
 * @author tao.liu
 * 通過繼承實(shí)現(xiàn)靜態(tài)代理 豐富RealSubject的功能，Car2相當(dāng)于ProxySubject
 *
 */
public class Car2 extends Car{
    
    @Override
    public void move() {
        long starttime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("汽車開始行駛");
        super.move();
        long endtime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("汽車行駛結(jié)束，行駛了"+(endtime-starttime)+" 毫秒");
    }
}

解釋：此程序在調(diào)用真實(shí)被代理類之前，對(duì)move花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行記錄。

4.客戶端調(diào)用

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

public class Client {
   public static void main(String[] args) {
     /*采用car2繼承car 的方式實(shí)現(xiàn)代理 
      *隨著功能的增加會(huì)出現(xiàn)更多的繼承才能滿足需求
      */
      Moveable moveable = new Car2();
      moveable.move();
   }
}

程序輸出結(jié)果：

汽車開始行駛
汽車行駛中
汽車行駛結(jié)束，行駛了287 毫秒

此種靜態(tài)代理采用的是代理類（proxySubject）繼承被代理類（realSubject）而實(shí)現(xiàn)的。
分析弊端：
1.假設(shè)現(xiàn)在我需要在汽車運(yùn)行前后加上日志記錄的功能，在這種方式（繼承）下，我需要新建一個(gè)（Car3繼承Car）的代理類完成這件事情。
2.再假設(shè)我現(xiàn)在還需要在運(yùn)行前加上啟動(dòng)汽車的功能，我們需要再建立一個(gè)（Car4繼承Car）的代理類來完成這個(gè)事情。
3.再假設(shè)，我需要在汽車運(yùn)行之前先啟動(dòng)汽車，再進(jìn)行日志記錄，我們需要再建立一個(gè)Car5來繼承Car3.
綜上所述，隨著功能的疊加，類的數(shù)量也會(huì)呈爆炸式增長(zhǎng)。
解決這個(gè)問題就需要用聚合來實(shí)現(xiàn)類的代理

<2.靜態(tài)代理--聚合實(shí)現(xiàn)：
代碼如下：
建立move功能定義接口

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

public interface Moveable {
      void move();
}

建立實(shí)現(xiàn)move功能的Car類

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

import java.util.Random;

public class Car implements Moveable{
    
    @Override
    public void move() {
        try {
            Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
            System.out.println("汽車行駛中");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

建立日志代理類CarLogProxy

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

public class CarLogProxy implements Moveable {
    private Moveable moveable;//將movable 類型的對(duì)象聚合進(jìn)來，其實(shí)movable是一個(gè)接口，這里用到了多態(tài)的概念。
    
    public CarLogProxy(Moveable moveable) {
        super();
        this.moveable = moveable;
    }

    @Override
    public void move() {
        System.out.println("日志開始...");
        moveable.move();
        System.out.println("日志結(jié)束...");
    }
}

接著建立行駛時(shí)間CarTimeProxy代理類

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;
//CarTimeProxy 為 屬于Moveable 的類型對(duì)象的代理類
//基于聚合的方式
public class CarTimeProxy implements Moveable{
    private Moveable moveable;//同上所示
    
    public CarTimeProxy(Moveable moveable) {
        super();
        this.moveable = moveable;
    }
    
    @Override
    public void move() {
        long starttime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("汽車開始行駛");
        moveable.move();
        long endtime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("汽車行駛結(jié)束，行駛了"+(endtime-starttime)+" 毫秒");
    }
}

測(cè)試類

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

public class Client {
   public static void main(String[] args) {
      Car car1 = new Car();
      CarLogProxy carLogProxy = new CarLogProxy(car1);
      CarTimeProxy carTimeProxy = new CarTimeProxy(carLogProxy);
    
      carTimeProxy.move();
   }
   
   //引入問題:如果現(xiàn)在更多的realsubject 需要事件代理，那么現(xiàn)在需要新建多個(gè)代理類嗎？類膨脹。
   //動(dòng)態(tài)產(chǎn)生代理，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類，不同方法的代理。
   
}

運(yùn)行結(jié)果：

汽車開始行駛
日志開始...
汽車行駛中
日志結(jié)束...
汽車行駛結(jié)束，行駛了529 毫秒

現(xiàn)在我們這樣測(cè)試：（請(qǐng)注意如下程序與上方程序的不同點(diǎn)：）

package com.feixun.designerpattern.proxy.static_proxy;

public class Client {
   public static void main(String[] args) {
     //采用聚合的方式實(shí)現(xiàn)的代理，代理之間也可以互相調(diào)用
      Car car1 = new Car();
      CarTimeProxy carTimeProxy = new CarTimeProxy(car1);
      CarLogProxy carLogProxy = new CarLogProxy(carTimeProxy);
     
      carLogProxy.move();
   }
   
   //引入問題，如果現(xiàn)在更多的不同類型的realsubject：比如或火車的，汽車的類 需要被代理，那么現(xiàn)在需要新建多個(gè)代理類嗎？類膨脹。
   //動(dòng)態(tài)產(chǎn)生代理，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類，不同方法的代理。
   
}

運(yùn)行結(jié)果：

日志開始...
汽車開始行駛
汽車行駛中
汽車行駛結(jié)束，行駛了649 毫秒
日志結(jié)束...

優(yōu)點(diǎn)：這樣的話就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)代理對(duì)象之間的相互調(diào)用相互聚合。從而比用繼承方式實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)代理更優(yōu)。減少了一個(gè)維度。

引入問題，如果現(xiàn)在更多的不同類型的realsubject：比如或火車的，汽車的類 需要被代理，那么現(xiàn)在需要新建多個(gè)代理類嗎？類膨脹問題產(chǎn)生。
動(dòng)態(tài)產(chǎn)生代理，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類，不同方法的代理。

動(dòng)態(tài)代理

直接上代碼：
首先建立定義接口的Moveable:

package com.feixun.designerpattern.proxy.dynamic_proxy;

public interface Moveable {
    void move();
}

接著定義realsubject（被代理類）：泛指所有類型的被代理類?？梢允荂ar,Subway，etc.

package com.feixun.designerpattern.proxy.dynamic_proxy;

import java.util.Random;

public class Car implements Moveable {

    @Override
    public void move() {
        try {
            Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
            System.out.println("汽車行駛中");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

接著建立實(shí)現(xiàn)（implements）InvocationHandler接口的類：
InvocationHandler,中定義了Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 方法。參數(shù)解釋如下圖代碼中注釋

package com.feixun.designerpattern.proxy.dynamic_proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

public class MyHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;//被代理對(duì)象
    
    public MyHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }
    
    /* (non-Javadoc)
     * @see java.lang.reflect.InvocationHandler#invoke(java.lang.Object, java.lang.reflect.Method, java.lang.Object[])
     * proxy--指被代理的對(duì)象（感覺java這個(gè)參數(shù)的名字并不是很好）
     * method--被代理對(duì)象的方法
     * args:被代理對(duì)象的方法參數(shù)
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 
            throws Throwable {
        System.out.println("汽車開始運(yùn)行了...");
        method.invoke(target, args);//運(yùn)行被代理對(duì)象的方法，采用反射的機(jī)制。
        System.out.println("汽車運(yùn)行結(jié)束...");
        return null;
    }
}

這一步只是完成了被代理對(duì)象方法的擴(kuò)充，還沒有產(chǎn)生真實(shí)的代理對(duì)象。
再看測(cè)試類：

package com.feixun.designerpattern.proxy.dynamic_proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class TestDynamicProxy {
   public static void main(String[] args) {
      Car car = new Car();
      InvocationHandler handler = new MyHandler(car);
      Class<?> cs = car.getClass();
      /*
       * @param ：  classloader 被代理對(duì)象的類加載器
       * @param : interfaces 被代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)的接口
       * @param ：  Invocationhandler handler /子類
       */
      Moveable moveable=(Moveable)Proxy.newProxyInstance(cs.getClassLoader(),
              cs.getInterfaces(), handler);//這一步動(dòng)態(tài)生成代理對(duì)象 moveable
      moveable.move();
   }
}

運(yùn)行結(jié)果：

汽車開始運(yùn)行了...
汽車行駛中
汽車運(yùn)行結(jié)束...

可以看出：動(dòng)態(tài)代理解決了對(duì)不同委托類產(chǎn)生代理對(duì)象的問題，假設(shè)現(xiàn)在我有Subway類，我要實(shí)現(xiàn)被代理，我只需要Subway實(shí)現(xiàn)Moveable，然后在測(cè)試類中更改幾行代碼就好，所以解決了聚合靜態(tài)代理產(chǎn)生的問題,又將問題復(fù)雜度減少了一個(gè)維度。
但是jdk動(dòng)態(tài)代理也有問題：委托類想要實(shí)現(xiàn)自己的代理類，必須實(shí)現(xiàn)接口，如果有類沒有實(shí)現(xiàn)接口，就不能使用JDK代理。
完

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