代理模式
在正式介紹代理模式之前,我們需要思考一下,我們?yōu)槭裁葱枰褂玫酱眍悾绻梢灾苯釉L問和使用到目標(biāo)資源對象,我們干嘛還要脫褲子放屁找一個代理類呢?
問題就出在這一點,有一些場景下,我們確實無法直接訪問到目標(biāo)資源,例如:
- 出于安全性的考慮,目標(biāo)資源不能直接暴露給最終用戶
- 出于易用性的考慮,目標(biāo)資源過于復(fù)雜,很多接口是用戶不會使用到的,直接使用會增大用戶使用成本
- 出于監(jiān)控、審計等方面的考慮,目標(biāo)資源每一次的訪問都需要被監(jiān)控和記錄到
- 只有達(dá)到某個規(guī)則或者要求才能訪問到目標(biāo)資源,而這些規(guī)則跟資源本身沒有直接關(guān)聯(lián),耦合在一起也不方便各自的維護(hù)
當(dāng)出現(xiàn)類似上述需求場景的情況下,那么你可能需要使用到代理模式了。
與裝飾器模式對比
- 裝飾器模式側(cè)重于對被裝飾對象的功能增強
- 代理模式側(cè)重于對被代理對象的訪問控制
靜態(tài)代理 VS 動態(tài)代理
- 靜態(tài)代理:一個代理場景需要構(gòu)造一個代理類,造成的問題是導(dǎo)致系統(tǒng)中的代理類過多
- 動態(tài)代理:被代理的類是代碼運行時指定的,JDK中可通過實現(xiàn)
InvocationHandler接口來實現(xiàn)動態(tài)代理
JDK 動態(tài)代理也有不足之處,它要求被代理類一定要實現(xiàn)某個接口,比如上面的 Station 類實現(xiàn)了 TicketSell 接口。如果我們的類原本是沒有實現(xiàn)接口的,總不能為了用代理而特意去給它加一個接口吧?
優(yōu)缺點比較
- 優(yōu)點
- 擴(kuò)展性強,對象更智能。
- 缺點
- 代理類由于做了很多額外的操作,可能使請求速度變慢。
實例
靜態(tài)代理
Calculator.java
/**
* @Description 計算器的接口
* @Date 2020/3/8 17:27
**/
public interface Calculator {
int add(int a, int b);
}
CalculatorImpl.java
/**
* @Description 計算器接口Calculator的一個具體實現(xiàn)類
* @Date 2020/3/8 17:50
**/
public class CalculatorImpl implements Calculator {
@Override
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
CalculatorProxy.java
/**
* @Description 計算器的代理類
* @Date 2020/3/8 17:50
**/
public class CalculatorProxy implements Calculator {
private Calculator calculator;
public CalculatorProxy(Calculator calculator) {
this.calculator = calculator;
}
@Override
public int add(int a, int b) {
// 具體執(zhí)行前可以做的工作
int result = calculator.add(a, b);
// 具體執(zhí)行后可以做的工作
return result;
}
}
單元測試
public class ProxyTest {
@Test
public void testStaticProxy() {
Calculator calculator = new CalculatorImpl();
CalculatorProxy calculatorProxy = new CalculatorProxy(calculator);
int result = calculatorProxy.add(1, 2);
System.out.println(result);
}
}
在上面的代碼中,我們定義了一個接口Calculator、一個具體的實現(xiàn)類CalculatorImpl和一個代理類CalculatorProxy。在CalculatorProxy類的實現(xiàn)中,我們可以看到add方法中調(diào)用了真正的實現(xiàn)類的add方法,并且在調(diào)用的真實方法之前和之后都有機會做一些額外的工作,例如記錄日志、記錄執(zhí)行時間等。這種方式看上去非常直接,實現(xiàn)頁比較方便,不過存在一個問題,即如果需要對多個類進(jìn)行代理,并且即使代理類所需要實現(xiàn)的功能時一致的,我們依然需要為每個實現(xiàn)類都封裝一個代理類,這里會涉及到大量的冗余代碼的編寫,后面這部分冗余代碼一旦發(fā)生修改,改動量將會非常巨大。
使用動態(tài)代理將會幫助我們解決掉這個麻煩,下面我們具體看一下動態(tài)代理的實現(xiàn)方案。
動態(tài)代理
LogHandler.java
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @Description 日志打印處理器
* @Author louxiujun
* @Date 2020/3/8 18:02
**/
public class LogHandler implements InvocationHandler {
private Object object;
public LogHandler(Object object) {
this.object = object;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 模擬前置處理邏輯
this.doBefore();
Object result = method.invoke(object, args);
// 模擬后置處理邏輯
this.doAfter();
return result;
}
private void doBefore() {
System.out.println("do something before action");
}
private void doAfter() {
System.out.println("do something after action");
}
}
編寫動態(tài)代理類DynamicProxy.java
import com.netease.learn.designPattern.proxy.staticProxy.Calculator;
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* @Description 動態(tài)代理類
* @Author louxiujun
* @Date 2020/3/8 18:06
**/
public class DynamicProxy implements Calculator {
Calculator calculator;
public DynamicProxy(Calculator calculator) {
this.calculator = calculator;
}
@Override
public int add(int a, int b) {
LogHandler logHandler = new LogHandler(calculator);
Calculator proxy = (Calculator) Proxy.newProxyInstance(calculator.getClass().getClassLoader(),
calculator.getClass().getInterfaces(),
logHandler);
return proxy.add(a, b);
}
}
單元測試:
public class ProxyTest {
/**
* 動態(tài)代理測試
*/
@Test
public void testDynamicProxy() {
Calculator calculator = new CalculatorImpl();
DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy(calculator);
int result = dynamicProxy.add(1, 2);
System.out.println(result);
}
}
輸出結(jié)果:
do something before action
do something after action
3
從上面的代碼我們可以看到動態(tài)代理的使用方式及動態(tài)代理本身的實現(xiàn)。通過Proxy.newProxyInstance來創(chuàng)建代理的方法可以為不同的委托類都創(chuàng)建代理類,在具體代理的實現(xiàn)上,所給出的是通用的實現(xiàn)方式,被代理的方法都會進(jìn)入invoke方法中,我們可以在invoke的內(nèi)部做很多的事情。從上面的代碼可以看到,使用動態(tài)代理之后,對于同樣的事情代理都只需要實現(xiàn)一次即可,就可以提供給多個不同的委托類使用了,提高了在需要使用到代理類的場景下代碼的復(fù)用性和后期的可維護(hù)性。
小結(jié)
代理在設(shè)計模式這邊叫代理模式,它的具體實現(xiàn)上通常有靜態(tài)代理和動態(tài)代理之分,本身主要借助JDK提供的API給出了動態(tài)代理實現(xiàn)的Demo,它是借助反射JDK反射的機制來實現(xiàn)的,大家在后面學(xué)習(xí)Spring AOP章節(jié)的時候,還會接觸到cdlib動態(tài)代理的實現(xiàn),它則是通過更高級的字節(jié)碼增強技術(shù)來實現(xiàn)的。