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1. 代理模式的定義和應(yīng)用

1.1 代理模式的定義

Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it .(為其他對象提供一種代理以控制對這個(gè)對象的訪問)

代理模式的類圖如下：

代理模式也叫做委托模式，是一種基本設(shè)計(jì)技巧。許多其他的模式，如狀態(tài)模式、策略模式、訪問者模式本質(zhì)上是在更特殊的場合采用了委托模式，而且在日常的應(yīng)用中，代理模式可以提供非常好的訪問控制。

代理模式中的三個(gè)角色的定義：

Subject 抽象主題角色

抽象主題類可以是抽象類也可以是接口，是一個(gè)最普通的業(yè)務(wù)類型定義，無特殊要求。

RealSubject

也叫做被委托角色、被代理角色。是業(yè)務(wù)邏輯的具體執(zhí)行者。

Proxy

也叫做委托類、代理類。它負(fù)責(zé)對真實(shí)角色的應(yīng)用，把所有抽象主題類定義的方法限制委托給真實(shí)主題角色實(shí)現(xiàn)，并且在真實(shí)主題角色處理完畢前后做預(yù)處理和善后處理工作。

Subject抽象主題類的通用源碼：

抽象主題類

public interface Subject{
  //定義一個(gè)方法
  public void request();
}

真實(shí)主題類

public class RealSubject implements Subject{
  //實(shí)現(xiàn)方法
  public void request(){
    //業(yè)務(wù)邏輯
  }
}

代理類

public class Proxy implements Subject{
  //要代理哪個(gè)實(shí)現(xiàn)類
  private Subject subject=null;
  //默認(rèn)被代理者
  public Proxy(){
    this.subject=new Proxy();
  }
  //通過構(gòu)造函數(shù)傳遞代理者
  public Proxy(Object ..objects){
   
  }
  //實(shí)現(xiàn)接口中定義的方法
  public void request(){
    this.before();
    this.subject.request();
    this.after();
  }
  //預(yù)處理
  private void before(){
    //do something
  }
  //善后處理
  private void after(){
    //do something
  }
}

一個(gè)代理類可以代理多個(gè)被委托者或被代理者，因此一個(gè)代理類具體代理哪個(gè)真實(shí)主題角色，是由場景類決定的。

1.2 代理模式的應(yīng)用

代理模式的優(yōu)點(diǎn)：

職責(zé)清晰

真實(shí)的角色就是實(shí)現(xiàn)實(shí)際的業(yè)務(wù)邏輯，不用關(guān)心其他非本職責(zé)的事務(wù)，通過后期的代理完成一件事務(wù)，附帶的結(jié)果就是編程簡潔清晰。
高擴(kuò)展性

具體主題角色是隨時(shí)都會(huì)發(fā)生變化的，只要它實(shí)現(xiàn)了接口，代理類就能在不做任何修改的情況下使用。
智能化

代理模式的使用場景：

Spring 中的AOP

2.代理模式的擴(kuò)展

2.1普通代理

普通代理要求客戶端只能訪問代理角色，而不能訪問真實(shí)角色。

抽象游戲者

/**
 * @Title: IGamePlayer
 * @description: 
 * @author: gaoyakang
 * @date: 2018年1月22日 下午10:31:09
 * 
 */
public interface IGamePlayer {
    public void login(String user,String password);
    public void killBoss();
    public void upgrade();
}

普通代理的游戲者

/**
 * @Title: GamePlayer
 * @description: 
 * @author: gaoyakang
 * @date: 2018年1月22日 下午10:32:13
 * 
 */
public class GamePlayer implements IGamePlayer {
    private String name="";
    public GamePlayer(IGamePlayer _gamePlayer,String _name) throws Exception {
        if(_gamePlayer==null) {
            throw new Exception("不能創(chuàng)建真實(shí)角色！");
        }else {
            this.name=_name;
        }
    }

    public void login(String user, String password) {
        System.out.println("登錄名為"+user+"的用戶"+this.name+"登錄成功!");
    }

    public void killBoss() {
        System.out.println(this.name+"在打怪！");
    }

    public void upgrade() {
        System.out.println(this.name+"又升了一級！");
    }

}

普通代理的代理者

/**
 * @Title: GamePlayerProxy
 * @description: 
 * @author: gaoyakang
 * @date: 2018年1月22日 下午10:39:45
 * 
 */
public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer{
    private IGamePlayer gamePlayer=null;
    public GamePlayerProxy(String name) {
        try {
            gamePlayer=new GamePlayer(this,name);
        }catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        }
    }

    public void login(String user, String password) {
        this.gamePlayer.login(user, password);
    }

    public void killBoss() {
        this.gamePlayer.killBoss();
    }

    public void upgrade() {
        this.gamePlayer.upgrade();
    }

}

場景類

import java.util.Date;
/**
 * @Title: Client
 * @description: 
 * @author: gaoyakang
 * @date: 2018年1月23日 下午10:51:09
 * 
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IGamePlayer proxy=new GamePlayerProxy("張三");
        System.out.println("開始時(shí)間是:"+new Date());
        proxy.login("zhangsan", "admin");
        proxy.killBoss();
        proxy.upgrade();
        System.out.println("結(jié)束時(shí)間是："+ new Date());
    }
}

與通用代理模式不同地方在于，普通代理在使用時(shí)代理角色只需要傳入代理者的名字，無需創(chuàng)建對象。換句話說，被代理人對象需要在代理者類中創(chuàng)建，也就實(shí)現(xiàn)了被代理人必須知道代理人的存在。實(shí)際項(xiàng)目中一般通過約定禁止new一個(gè)真實(shí)的角色來達(dá)到以上目的。

2.2 強(qiáng)制代理

強(qiáng)制代理類要求必須通過真實(shí)角色找到代理角色。

直觀的感受是，強(qiáng)制代理需要你先創(chuàng)建一個(gè)真實(shí)角色player并通過player的getProxy()方法來獲取代理。由于代理類和真實(shí)角色都繼承自IGamePlayer，所以代理類和真實(shí)角色都可以再獲取他們各自的代理。

接口類

public interface IGamePlayer {
    public void login(String user,String password);
    public void killBoss();
    public void upgrade();
    public IGamePlayer getProxy();
}

真實(shí)角色類

public class GamePlayer implements IGamePlayer {
    private String name = "";
    private IGamePlayer proxy = null;

    public GamePlayer(String _name) {
        this.name = _name;
    }

    @Override
    public void login(String user, String password) {
        if (isProxy()) {
            System.out.println("登錄名為" + user + "的用戶" + this.name + "登錄成功!");
        } else {
            System.out.println("請使用指定的代理訪問");
        }

    }

    @Override
    public void killBoss() {
        if (isProxy()) {
            System.out.println(this.name + "在打怪！");
        } else {
            System.out.println("請使用指定的代理訪問");
        }
    }

    @Override
    public void upgrade() {
        if (isProxy()) {
            System.out.println(this.name + "又升了一級！");
        } else {
            System.out.println("請使用指定的代理訪問");
        }
    }

    @Override
    public IGamePlayer getProxy() {
        this.proxy = new GamePlayerProxy(this);
        return this.proxy;
    }

    private boolean isProxy() {
        if (this.proxy == null) {
            return false;
        } else
            return true;
    }

}

代理類

public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer{
    private IGamePlayer gamePlayer=null;
    public GamePlayerProxy(IGamePlayer _gamePlayer) {
        this.gamePlayer=_gamePlayer;
    }

    @Override
    public void login(String user, String password) {
        this.gamePlayer.login(user, password);
    }

    @Override
    public void killBoss() {
        this.gamePlayer.killBoss();
    }

    @Override
    public void upgrade() {
        this.gamePlayer.upgrade();
    }

    @Override
    public IGamePlayer getProxy() {
        return this;
    }

}

具體使用的時(shí)候，代理的獲取方式跟普通代理類有些不同。如果你直接new一個(gè)代理類，那么是無法獲取到正確的操作的，你必須用真實(shí)角色的getProxy()方法來獲取它的代理。這就是指定的代理。

        IGamePlayer player=new GamePlayer("張三");
        IGamePlayer proxy=player.getProxy();

完整的場景類代碼如下：

場景類

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        IGamePlayer player=new GamePlayer("張三");
        IGamePlayer proxy=player.getProxy();
        System.out.println("開始時(shí)間是:"+new Date());
        proxy.login("zhangsan", "admin");
        proxy.killBoss();
        proxy.upgrade();
        System.out.println("結(jié)束時(shí)間是："+ new Date());
    }
}

2.3 代理是有個(gè)性的

上面的例子中，代理類實(shí)現(xiàn)的接口跟真實(shí)角色是一樣的。代理這個(gè)名字，就意味著我們可以通過代理實(shí)現(xiàn)我們在真實(shí)角色類中無法或者不想實(shí)現(xiàn)的方法。因此代理類應(yīng)該實(shí)現(xiàn)跟真實(shí)角色類不同的功能，這就是代理的個(gè)性之處。

代理的目的是在目標(biāo)對象方法的基礎(chǔ)上做增強(qiáng)，這種增強(qiáng)的本質(zhì)通常就是對目標(biāo)對象的方法進(jìn)行過濾和攔截。

按書中的例子我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)代理收費(fèi)的功能。

類圖如下：

以強(qiáng)制代理類為基礎(chǔ)，我們實(shí)現(xiàn)上述功能。

代理類的接口

public interface IProxy {
    public void count();
}

實(shí)現(xiàn)了收費(fèi)功能的代理類

public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer,IProxy{
    private IGamePlayer gamePlayer=null;
    public GamePlayerProxy(IGamePlayer _gamePlayer) {
        this.gamePlayer=_gamePlayer;
    }

    @Override
    public void login(String user, String password) {
        this.gamePlayer.login(user, password);
    }

    @Override
    public void killBoss() {
        this.gamePlayer.killBoss();
    }

    @Override
    public void upgrade() {
        this.gamePlayer.upgrade();
        this.count();
    }

    @Override
    public IGamePlayer getProxy() {
        return this;
    }

    @Override
    public void count() {
        System.out.println("升級費(fèi)用150元");     
    }

}
//運(yùn)行結(jié)果
//開始時(shí)間是:Tue Jan 30 22:58:14 CST 2018
//登錄名為zhangsan的用戶張三登錄成功!
//張三在打怪！
//張三又升了一級！
//升級費(fèi)用150元
//結(jié)束時(shí)間是：Tue Jan 30 22:58:14 CST 2018

真實(shí)角色類和Client端都無需任何改動(dòng)，運(yùn)行Client之后會(huì)發(fā)現(xiàn)果然實(shí)現(xiàn)了收費(fèi)的功能。

看到這里我想到了AOP。我們知道AOP的主要作用就是不改動(dòng)現(xiàn)有代碼而為其增加功能，如打印日志。上面代碼實(shí)現(xiàn)收費(fèi)功能時(shí)并沒有改動(dòng)真實(shí)角色，但是我們依然實(shí)現(xiàn)了增加功能的效果?？雌饋硎怯悬c(diǎn)AOP的影子，但是我們都知道Spring 中的AOP，使用的時(shí)候并不是在寫代碼的時(shí)候單獨(dú)寫代理類，而是在運(yùn)行的過程中才指定代理去實(shí)現(xiàn)功能。AOP就是這樣定義的：

這種在運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)地將代碼切入到類的指定方法、指定位置上的編程思想就是面向切面的編程。

那么如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的代理呢？下面我們將會(huì)了解代理模式中最重要的一個(gè)擴(kuò)展——?jiǎng)討B(tài)代理。

2.4 動(dòng)態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理是在實(shí)現(xiàn)階段不用關(guān)心代理誰，而在運(yùn)行階段才指定代理哪一個(gè)對象

動(dòng)態(tài)代理類圖中增加了一個(gè)InvocationHandler接口和GamePlayIH類，作用就是產(chǎn)生一個(gè)對象的代理對象，其中InvocationHandler是JDK提供的動(dòng)態(tài)代理接口，對被代理類的方法進(jìn)行代理。

動(dòng)態(tài)代理類

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class GamePlayIH implements InvocationHandler{

    Class cls=null;
    Object obj=null;
    public GamePlayIH(Object _obj) {
        this.obj=_obj;
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object result=method.invoke(this.obj, args);
        if(method.getName().equalsIgnoreCase("login")) {
            System.out.println("有人在用我的賬號登錄！");
        }
        return result;
    }
}

其中invoke 方法時(shí)接口InvocationHandler定義必須實(shí)現(xiàn)的，它完成對真實(shí)方法的調(diào)用。動(dòng)態(tài)代理根據(jù)被代理的接口生成所有的方法，也就是說給定一個(gè)接口，動(dòng)態(tài)代理會(huì)宣稱“我已經(jīng)實(shí)現(xiàn)該接口下的所有方法了”，那么動(dòng)態(tài)代理怎么才能實(shí)現(xiàn)被代理接口中的方法呢？通過InvocationHandler接口，所有方法都有該Handler來進(jìn)行處理，也就是所有被代理的方法都由InvocationHandler接管實(shí)際的處理任務(wù)。

我們在動(dòng)態(tài)代理類中增加了一個(gè)檢驗(yàn)登錄的功能，這樣更能直觀的體會(huì)到動(dòng)態(tài)代理的好處。

動(dòng)態(tài)代理的場景類

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.Date;
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        IGamePlayer player=new GamePlayer("張三");
        InvocationHandler handler=new GamePlayIH(player);
        ClassLoader c1=player.getClass().getClassLoader();
        IGamePlayer proxy=(IGamePlayer)Proxy.newProxyInstance(c1, new Class[] {IGamePlayer.class}, handler);
        System.out.println("開始時(shí)間是:"+new Date());
        proxy.login("zhangsan", "admin");
        proxy.killBoss();
        proxy.upgrade();
        System.out.println("結(jié)束時(shí)間是："+ new Date());
    }
}

//output:
//開始時(shí)間是:Fri Feb 02 23:22:04 CST 2018
//登錄名為zhangsan的用戶張三登錄成功!
//有人在用我的賬號登錄！
//張三在打怪！
//張三又升了一級！
//結(jié)束時(shí)間是：Fri Feb 02 23:22:04 CST 2018

2.5 動(dòng)態(tài)代理類的通用模型

動(dòng)態(tài)代理類的通用類圖如下：

動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)代理的職責(zé)，業(yè)務(wù)邏輯Subject 實(shí)現(xiàn)相關(guān)的邏輯功能，兩者之間沒有必然的相互耦合的關(guān)系。通知Adivice 從另一個(gè)切面切入，最終在高層模塊Client進(jìn)行耦合，完成邏輯的封裝任務(wù)。

抽象主題

public interface Subject {
    public void doSomething(String str);
}

真實(shí)主題

public class RealSubject implements Subject{
    public void doSomething(String str) {
        System.out.println("do something!---->"+str);       
    }
}

動(dòng)態(tài)代理的Handler類

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{
    //被代理的對象
    private Object target=null;
    public MyInvocationHandler(Object _obj) {
        this.target=_obj;
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return method.invoke(this.target, args);
    }
}

通知接口及實(shí)現(xiàn)

public interface IAdvice {
    public void exec();
}
public class BeforeAdvice implements IAdvice{
    public void exec() {
        System.out.println("我是前置通知，我被執(zhí)行了！");
    }
}

動(dòng)態(tài)代理類

public class DynamicProxy<T> {
    public static <T> T newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h) {
        if(true) {
            (new BeforeAdvice()).exec();
        }
        return (T)Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, h);
    }
}

具體業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)代理

public class SubjectDynamicProxy extends DynamicProxy{
    public static <T> T newProxyInstance(Subject subject) {
        ClassLoader loader=subject.getClass().getClassLoader();
        Class<?>[] classes=subject.getClass().getInterfaces();
        InvocationHandler handler=new MyInvocationHandler(subject);
        return newProxyInstance(loader, classes, handler);
    }
}

動(dòng)態(tài)代理的場景類

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Subject subject=new RealSubject();
        Subject proxy=SubjectDynamicProxy.newProxyInstance(subject);
        proxy.doSomething("Finish");
    }
}

如果你對Java中的反射有所了解的話，上面的代碼理解起來應(yīng)該不難。我們知道，反射就是把java類中的各種成分映射成一個(gè)個(gè)的Java對象。Java在運(yùn)行時(shí)會(huì)生成.class文件，反射的作用就是在程序運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)得.class文件中解析出類中的對象和方法。所以要實(shí)現(xiàn)在不修改現(xiàn)有代碼的基礎(chǔ)上添加功能我們肯定應(yīng)該想到用反射去實(shí)現(xiàn)。

3.代理模式的應(yīng)用

代理模式應(yīng)用十分廣泛，其中最貼近我們的就是AOP了，我會(huì)在以后的文章中詳細(xì)分析AOP。

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《設(shè)計(jì)模式之禪》讀書筆記：代理模式

《設(shè)計(jì)模式之禪》讀書筆記：代理模式

1. 代理模式的定義和應(yīng)用

1.1 代理模式的定義

Subject 抽象主題角色

RealSubject

Proxy

1.2 代理模式的應(yīng)用

代理模式的優(yōu)點(diǎn)：

代理模式的使用場景：

2.代理模式的擴(kuò)展

2.1普通代理

抽象游戲者

普通代理的游戲者

普通代理的代理者

場景類

2.2 強(qiáng)制代理

接口類

真實(shí)角色類

代理類

場景類

2.3 代理是有個(gè)性的

代理類的接口

實(shí)現(xiàn)了收費(fèi)功能的代理類

2.4 動(dòng)態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理類

動(dòng)態(tài)代理的場景類

2.5 動(dòng)態(tài)代理類的通用模型

抽象主題

真實(shí)主題

動(dòng)態(tài)代理的Handler類

通知接口及實(shí)現(xiàn)

動(dòng)態(tài)代理類

具體業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理的場景類

3.代理模式的應(yīng)用

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1. 代理模式的定義和應(yīng)用

1.1 代理模式的定義

Subject 抽象主題角色

RealSubject

Proxy

1.2 代理模式的應(yīng)用

代理模式的優(yōu)點(diǎn)：

代理模式的使用場景：

2.代理模式的擴(kuò)展

2.1普通代理

抽象游戲者

普通代理的游戲者

普通代理的代理者

場景類

2.2 強(qiáng)制代理

接口類

真實(shí)角色類

代理類

場景類

2.3 代理是有個(gè)性的

代理類的接口

實(shí)現(xiàn)了收費(fèi)功能的代理類

2.4 動(dòng)態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理類

動(dòng)態(tài)代理的場景類

2.5 動(dòng)態(tài)代理類的通用模型

抽象主題

真實(shí)主題

動(dòng)態(tài)代理的Handler類

通知接口及實(shí)現(xiàn)

動(dòng)態(tài)代理類

具體業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理的場景類

3.代理模式的應(yīng)用

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