Java结构型模式之代理模式怎么实现

今天小编给大家分享一下Java结构型模式之代理模式怎么实现的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

一.介绍

在代理模式（Proxy Pattern）属于结构型模式。在代理模式中，我们对一个对象提供一个代理对象，使用代理对象控制原对象的引用，目的是为了透明的控制对象访问

二.UML类图

三.代理模式分类

Java中的代理按照代理类生成时机不同分为静态代理和动态代理，静态代理的代理类在编译器就生成，而动态代理的代理类在Java运行时动态生成。动态代理又分为jdk代理和CGLib代理。

四.静态代理

业务代码

public interface Pay {    void pay();}//真实类class Alipay implements Pay {    @Override    public void pay() {        System.out.println("支付宝支付");    }}//代理类class AlipayProxy implements Pay{    //组合真实对象    private final Alipay alipay = new Alipay();    @Override    public void pay() {        long startTime = System.currentTimeMillis();        alipay.pay();        System.out.println("执行了" + (System.currentTimeMillis()-startTime) + "毫秒"); //支付宝支付 执行了0毫秒    }}

测试代码

public class Client {    public static void main(String[] args) {        new AlipayProxy().pay();    }}

五.静态代理的优缺点

优点

• 符合开闭原则

• 功能增强无需改动原业务代码(解耦)

缺点

• 一个具体类就要产生一个代理类，可能会造成类爆炸

六.动态代理

为了弥补静态代理的缺点，引入了动态代理

JDK动态代理（利用Java提供的代理机制）

业务代码

public interface Pay {    void pay();}//真实类class Alipay implements Pay {    @Override    public void pay() {        System.out.println("支付宝支付");    }}class PayProxy {    //组合真实对象    private Pay pay;    public PayProxy(Pay pay) {        this.pay = pay;    }    public Pay getProxy() {        return (Pay) Proxy.newProxyInstance(getClass().getClassLoader(), pay.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {            @Override            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {                long startTime = System.currentTimeMillis();                Object result = method.invoke(pay, args);                System.out.println("执行了" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒");                return result;            }        });    }}

测试代码

public class Client {    public static void main(String[] args) {        PayProxy payProxy = new PayProxy(new Alipay());        Pay pay = payProxy.getProxy();        pay.pay(); //支付宝支付 执行了0毫秒    }}

我们通过arthas工具进行反编译，可以找到真正的代理类$Proxy0

//代理对象public final class $Proxy0 extends Proxy implements Pay {    private static Method m3;    public $Proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {        super(invocationHandler);    }    static {        // 通过反射获取名叫pay的menthod        m3 = Class.forName("com.designpattern.structure.proxy.v2.Pay").getMethod("pay", new Class[0]);        return;    }    public final void pay() {        // h是invocationHandler对象        this.h.invoke(this, m3, null);        return;    }}

总结执行流程如下

1. 测试代码里执行了pay.pay()

2. 根据多态的特性，执行的是代理类($Proxy0)中的pay方法

3. 代理类($Proxy0)中的pay方法中执行了invocationHandler对象的invoke方法

4. invocationHandler对象的invoke方法就是业务代码中传入的匿名内部类中重写的invoke方法

5. 在重写的invoke方法中通过反射调用真实对象alipay的pay方法

CGLib动态代理

JDK动态代理要求必须定义接口，如果没有定义接口，就可以使用CGLib动态代理，CGLib为JDK的动态代理提供了很好的补充

首先引入cglib-3.3.0.jar与asm-9.0.jar

业务代码

//真实对象class Alipay implements Pay {    @Override    public void pay() {        System.out.println("支付宝支付");    }}class AlipayProxy implements MethodInterceptor {    //组合真实对象    private Alipay alipay = new Alipay();    public Alipay getProxy(){        Enhancer enhancer = new Enhancer();        enhancer.setSuperclass(Alipay.class);        //设置回调函数        enhancer.setCallback(this);        //返回代理对象        return (Alipay) enhancer.create();    }    @Override    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {        long startTime = System.currentTimeMillis();        Object result = method.invoke(alipay, args);        System.out.println("执行了" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒");        return result;    }}

测试代码

public class Client {    public static void main(String[] args) {        Alipay proxy = new AlipayProxy().getProxy();        proxy.pay(); //支付宝支付 执行了0毫秒    }}

七.JDK代理与CGLIB代理对比

• JDK代理要求必须定义接口，CGLib不用

• CGLib的原理是动态生成被代理类的子类，所以类和方法都不能定义成final

• CGLib代理速度＞JDK代理速度的场景：JDK1.6之前、JDK1.6与JDK1.7进行大量调用，其余场景JDK代理速度更快(因此在有接口的情况下推荐使用JDK动态代理)

八.代理模式的优缺点

优点

• 保护真实对象，使用代理对象与客户端交互

• 符合开闭原则

• 客户端与真实对象之间解耦

缺点

• 代理类的创建，增加了系统复杂度

九.使用场景

功能扩展：日志、监控、事务

控制管理：权限、限流

远程代理：FeignClient、RMI

动态逻辑：mybatis mapper、jpa

延迟加载：虚代理

十.通用的动态代理实现(拓展)

上文提到静态代理是一个具体类产生一个代理类，可能会造成类爆炸，我们现在反观动态代理则是一个接口产生一个代理类，也可能会造成类爆炸，所以这里给出一个较为通用的实现

业务代码

//记录执行的时间的通用类public class TimeRecordProxy<T> {    private final T target;    public TimeRecordProxy(T target) {        this.target = target;    }    @SuppressWarnings("unchecked")    public T getProxy() {        return (T) Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),                target.getClass().getInterfaces(),                this::invoke);    }    private Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {        long startTime = System.currentTimeMillis();        Object result = method.invoke(target, args);        System.out.println("执行了" + (System.currentTimeMillis()-startTime) + "毫秒");        return result;    }}

测试代码

public class Client {    public static void main(String[] args) {        TimeRecordProxy<Pay> timeRecordProxy = new TimeRecordProxy<>(new Alipay());        timeRecordProxy.getProxy().pay(); //支付宝支付 执行了0毫秒    }}

以上就是“Java结构型模式之代理模式怎么实现”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注编程网精选频道。