Java實(shí)現(xiàn)23種設(shè)計(jì)模式(十一):代理模式(重點(diǎn)掌握)

二十三種設(shè)計(jì)模式分類

設(shè)計(jì)模式三大分類.jpg

一、概述

在代理模式（Proxy Pattern）中，一個(gè)類代表另一個(gè)類的功能。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式。
代理模式的定義：由于某些原因需要給某對象提供一個(gè)代理以控制對該對象的訪問。這時(shí)，訪問對象不適合或者不能直接引用目標(biāo)對象，代理對象作為訪問對象和目標(biāo)對象之間的中介。

優(yōu)點(diǎn)

  • 代理模式在客戶端與目標(biāo)對象之間起到一個(gè)中介作用和保護(hù)目標(biāo)對象的作用；
  • 代理對象可以擴(kuò)展目標(biāo)對象的功能；
  • 代理模式能將客戶端與目標(biāo)對象分離，在一定程度上降低了系統(tǒng)的耦合度；

缺點(diǎn)

  • 在客戶端和目標(biāo)對象之間增加一個(gè)代理對象，會造成請求處理速度變慢；
  • 增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度；

場景

1、遠(yuǎn)程代理。
2、虛擬代理。
3、Copy-on-Write代理。
4、保護(hù)（Protect or Access）代理。
5、Cache代理。

二、實(shí)現(xiàn)

1. 結(jié)構(gòu)圖

代理模式的主要角色如下。

  • 抽象主題（Subject）類：通過接口或抽象類聲明真實(shí)主題和代理對象實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)方法。
  • 真實(shí)主題（Real Subject）類：實(shí)現(xiàn)了抽象主題中的具體業(yè)務(wù)，是代理對象所代表的真實(shí)對象，是最終要引用的對象。
  • 代理（Proxy）類：提供了與真實(shí)主題相同的接口，其內(nèi)部含有對真實(shí)主題的引用，它可以訪問、控制或擴(kuò)展真實(shí)主題的功能
代理模式

PS:UML結(jié)構(gòu)圖可以參考，例子實(shí)現(xiàn)并不根據(jù)UML圖來完成，靈活實(shí)現(xiàn)即可；

2. 實(shí)現(xiàn)

2.1 靜態(tài)代理

  • 接口定義
package cn.missbe.model.proxy;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/28 下午2:18
 * description:
 * 可移動的(形容詞)接口
 **/

public interface Movable {
    public void go();
}
  • 被代理對象類
package cn.missbe.model.proxy;

import cn.missbe.model.factory.Moveable;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/28 下午2:18
 * description:
 * 被代理對象Car
 **/

public class Car implements Moveable {
    @Override
    public void go() {
        System.out.println("car is moving wu wu wu....");
    }
}
  • 日志代理類
package cn.missbe.model.proxy;

import cn.missbe.model.factory.Moveable;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/28 下午2:20
 * description:
 **/

public class CarLogProxy implements Moveable {
    /**被代理的對象*/
    Moveable moveable;

    public CarLogProxy(Moveable moveable) {
        this.moveable = moveable;
    }

    @Override
    public void go() {
        ///before process
        System.out.println("static proxy log start.....");
        this.moveable.go();
        ///after process
        System.out.println("static proxy log end.....");
    }
}
  • 時(shí)間代理類
package cn.missbe.model.proxy;

import cn.missbe.model.factory.Moveable;

import java.util.Random;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 *
 * @author lyg  2020/4/28 下午2:21
 * description:
 **/

public class CarTimeProxy implements Moveable {
    /**
     * 被代理的對象
     */
    Moveable moveable;

    public CarTimeProxy(Moveable moveable) {
        this.moveable = moveable;
    }

    @Override
    public void go() {
        ///before process
        long start = System.currentTimeMillis();
        this.moveable.go();
        try {
            Thread.sleep(new Random().nextInt(10_000));
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        ///after process
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("static proxy car run time:" + (end - start));
    }
}
  • 靜態(tài)代理測試主類
package cn.missbe.model.proxy;

import cn.missbe.model.factory.Moveable;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 *
 * @author lyg  2020/4/28 下午2:18
 * description:
 * 靜態(tài)代理
 **/

public class StaticProxyMain {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("==========No Proxy=============");
        Car car = new Car();
        car.go();
        System.out.println("==========Proxy=============");
        ///靜態(tài)代理的組合，先記錄日志再計(jì)算運(yùn)行時(shí)間
        Moveable moveable = new CarLogProxy(new CarTimeProxy(new Car()));
        moveable.go();
    }

}

2.2 動態(tài)代理

  • 時(shí)間統(tǒng)計(jì)代理
package cn.missbe.model.proxy.dynamic;

import cn.missbe.model.factory.Moveable;

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

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/28 下午2:36
 * description:
 **/

public class CarTimeInvocationHandler implements InvocationHandler {
    /**被代理對象*/
    private Moveable moveable;

    public CarTimeInvocationHandler(Moveable moveable) {
        this.moveable = moveable;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        ///before process
        long start = System.currentTimeMillis();
        Object o = method.invoke(moveable, args);
        try {
            Thread.sleep(new Random().nextInt(10_000));
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        ///after process
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("static proxy car run time:" + (end - start));
        return o;
    }
}
  • 日志代理
package cn.missbe.model.proxy.dynamic;

import cn.missbe.model.factory.Moveable;

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

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/28 下午2:33
 * description:
 **/

public class CarLogInvocationHandler implements InvocationHandler {
    /**被代理對象*/
    private Moveable moveable;

    public CarLogInvocationHandler(Moveable moveable) {
        this.moveable = moveable;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        ///before process
        System.out.println("static proxy log start.....");
        Object o = method.invoke(moveable, args);
        ///after process
        System.out.println("static proxy log end.....");
        return o;
    }
}
  • 動態(tài)代理測試主類
package cn.missbe.model.proxy.dynamic;

import cn.missbe.model.factory.Moveable;
import cn.missbe.model.proxy.Car;

import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 *
 * @author lyg  2020/4/28 下午2:31
 * description:
 **/

public class DynamicMain {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        ///保存生成的代理類
        //        System.getProperties().put("jdk.proxy.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

        Moveable carLog = (Moveable) Proxy.newProxyInstance(car.getClass().getClassLoader(), new Class[]{Moveable.class}, new CarLogInvocationHandler(car));
        System.out.println("================LOG==================");
        carLog.go();

        Moveable carTime = (Moveable) Proxy.newProxyInstance(car.getClass().getClassLoader(), new Class[]{Moveable.class}, new CarTimeInvocationHandler(car));
        System.out.println("=================Time=================");
        carTime.go();
    }
}
  • JDK動態(tài)代理生成的代碼
//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.sun.proxy;

import cn.missbe.model.factory.Moveable;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

public final class $Proxy0 extends Proxy implements Moveable {
    private static Method m1;
    private static Method m2;
    private static Method m3;
    private static Method m0;

    public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {
        super(var1);
    }

    public final boolean equals(Object var1) throws  {
        try {
            return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

    public final String toString() throws  {
        try {
            return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    public final void go() throws  {
        try {
            super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    public final int hashCode() throws  {
        try {
            return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    static {
        try {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
            m3 = Class.forName("cn.missbe.model.factory.Moveable").getMethod("go");
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
        } catch (NoSuchMethodException var2) {
            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
        } catch (ClassNotFoundException var3) {
            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
        }
    }
}
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