设计模式专题之Proxy静态代理与动态代理设计模式java动态代理程序员

简介
文章图片

意图：
为其他对象提供一种代理以控制整个对象的访问。
主要解决：
在直接访问对象时带来的问题，比如说：要访问的对象在远程的机器上。在面向对象的系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。
优点：

职责清晰
高扩展性
智能化

缺点：

由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。
实现代理需要额外的工作，有些代理模式实现起来非常复杂。

使用场景：

远程代理
虚拟代理
Copy-on-Write代理
保护代理
Cache代理
防火墙代理
同步化代理
智能引用代理

实现静态代理静态代理在使用时，需要定义接口或者父类，被代理对象与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类。
【设计模式专题之Proxy静态代理与动态代理】

文章图片

接口

interface Movable { void move(); }

被代理类，实现该接口move方法

public class Tank implements Movable { /** * 模拟坦克移动了一段儿时间 */ @Override public void move() { System.out.println("Tank moving claclacla..."); try { Thread.sleep(new Random().nextInt(10000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }

代理类同样实现该接口，添加Movable属性，实现move方法内部调用传入的被代理类的move方法，在调用前后可以添加一些业务代码

class TankTimeProxy implements Movable { Movable m; public TankTimeProxy(Movable m) { this.m = m; } @Override public void move() { long start = System.currentTimeMillis(); m.move(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(end - start); } }

最后使用main方法调用代理类的move方法，如果需要多个代理类，可以多层嵌套使用

class Demo{ public static void main(String[] args) { Tank t = new Tank(); TankTimeProxy ttp = new TankTimeProxy(t); //TankLogProxy tlp = new TankLogProxy(ttp); ttp.move(); } }

静态代理总结：

可以做到在不修改目标对象的功能前提下，对目标功能扩展。
缺点：因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口，所以会有很多代理类，类型太多。同时，一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要维护。

动态代理特点：

代理对象，不需要实现接口
代理对象的生成，是利用JDK的API，动态的内存中构建代理对象（没有接口的cglib代理）

被代理类，实现该接口move方法

public class Tank implements Movable { /** * 模拟坦克移动了一段儿时间 */ @Override public void move() { System.out.println("Tank moving claclacla..."); try { Thread.sleep(new Random().nextInt(10000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }

JDK代理：
代理类所在的包：java.lang.reflect.Proxy

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class[] interfaces,InvocationHandler h)

ClassLoader loader：指定当前目标对象使用类加载器
Class[] interfaces：目标对象实现的接口的类型
InvocationHandler h：事件处理，执行目标对象的方法时会触发事件处理器，会把当前执行目标对象的方法作为参数传入

接口

interface Movable { void move(); }

被代理类，实现该接口move方法

public class Tank implements Movable { /** * 模拟坦克移动了一段儿时间 */ @Override public void move() { System.out.println("Tank moving claclacla..."); try { Thread.sleep(new Random().nextInt(10000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }

创建一个代理类的调用处理程序

class TimeProxy implements InvocationHandler { // 代理类中的真实对象 Movable m; public TimeProxy(Movable m) { this.m = m; } public void before() { System.out.println("method start.."); } public void after() { System.out.println("method stop.."); } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { before(); Object o = method.invoke(m, args); after(); return o; } }

Demo调用，生成指定接口的代理类实例

public static void main(String[] args) { Tank tank = new Tank(); Movable m = (Movable)Proxy.newProxyInstance(Tank.class.getClassLoader(), new Class[]{Movable.class}, //tank.class.getInterfaces() new TimeProxy(tank)); m.move(); }

上述演示的时生成指定接口的代理类示例，但是JDK中时，通过JDK代理或者cglib代理在运行时自动生成到内存中的。
JDK动态代理原理生成动态代理文件
方法一：

必须在main方法中执行，直接用junit的test方法调用无法生成
JDK1.8之后在main方法最前面增加System.getProperties().put("jdk.proxy.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true");
JDK1.8及其之前在main方法最前面增加System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true");

方法二：

运行时加入jvm 参数 -Djdk.proxy.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true
运行时加入jvm 参数 -Dsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true

文章图片

文章图片

如何确定是哪个参数,查看ProxyGenerator类内容，如下：

文章图片

然后执行后就会在当前目录下com包中生成代理类的class文件。
然后。。。
这就是源码过程了，先上图

文章图片

截图发现图片太多就算了。。。

Movable m = (Movable)Proxy.newProxyInstance(Tank.class.getClassLoader(), new Class[]{Movable.class}, new TimeProxy(tank)); /* * Look up or generate the designated proxy class and its constructor. */ Constructor cons = getProxyConstructor(caller, loader, interfaces); return proxyCache.sub(intf).computeIfAbsent( loader, (ld, clv) -> new ProxyBuilder(ld, clv.key()).build() ); Constructor build() { Class proxyClass = defineProxyClass(module, interfaces); final Constructor cons; try { cons = proxyClass.getConstructor(constructorParams); } catch (NoSuchMethodException e) { throw new InternalError(e.toString(), e); } AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() { public Void run() { cons.setAccessible(true); return null; } }); return cons; }/* * Generate the specified proxy class. */ byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName, interfaces.toArray(EMPTY_CLASS_ARRAY), accessFlags); final byte[] classFile = gen.generateClassFile(); addProxyMethod(hashCodeMethod, Object.class); addProxyMethod(equalsMethod, Object.class); addProxyMethod(toStringMethod, Object.class); methods.add(pm.generateMethod());

最最最后是通过asm来实现的
Cglib动态代理

创建Enhancer对象
用Enhancer对象设置代理类的父类（被代理类）
创建回调对象（回调类实现 MethodInterceptor 接口）
用Enhancer对象设置回调对象
用Enhancer对象创建代理对象

创建一个拦截器，相当于JDK的InvocationHander

class TimeMethodInterceptor implements MethodInterceptor { @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { System.out.println(o.getClass().getSuperclass().getName()); System.out.println("before"); Object result = null; result = methodProxy.invokeSuper(o, objects); System.out.println("after"); return result; } }

创建动态代理

/** * CGLIB实现动态代理不需要接口 */public class Main { public static void main(String[] args) { Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(Tank.class); enhancer.setCallback(new TimeMethodInterceptor()); Tank tank = (Tank)enhancer.create(); tank.move(); } }

生成cglib代理的class，下面两个任选其一