代理模式:JAVA靜態(tài)代理和動態(tài)代理的實(shí)例和實(shí)現(xiàn)詳解
前言
代理模式，我們這里結(jié)合JAVA的靜態(tài)代理和動態(tài)代理來說明，類比Spring AOP面向切面編程：增強(qiáng)消息，也是代理模式。
而我們的靜態(tài)代理和動態(tài)代理，與（service）接口和（serviceImpl）接口實(shí)現(xiàn)類有什么區(qū)別呢？靜態(tài)代理的概念與其在理解上類似，可以說靜態(tài)代理是實(shí)現(xiàn)類的增強(qiáng)消息。而且，靜態(tài)代理針對的是所以實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)現(xiàn)類（通過向上轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)）。
靜態(tài)代理
實(shí)現(xiàn)簡述
本質(zhì)上是一接口一代理，對該接口的所有實(shí)現(xiàn)類進(jìn)行"增強(qiáng)"（額外）操作：
如下例：human接口有兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類：man和woman，我們需要在每個(gè)human接口被實(shí)現(xiàn)的時(shí)候說他是god創(chuàng)造的（增強(qiáng)操作）。那么我們針對human接口手動實(shí)現(xiàn)一個(gè)GodProxy靜態(tài)代理類。那么我們通過這個(gè)代理執(zhí)行human接口的實(shí)現(xiàn)對象的方法時(shí)就可以引入增強(qiáng)操作。
創(chuàng)建human接口
public interface Human {
public void sex();
}
創(chuàng)建接口實(shí)現(xiàn)類
public class Man implements Human{
@Override
public void sex() {
System.out.println( "this is Man" );
}
}
public class Women implements Human{
@Override
public void sex() {
System.out.println( "this is Women" );
}
}
創(chuàng)建針對接口實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)操作的代理
public class GodProxy implements Human{
Human huamnGenarator;
public GodProxy(Human huamnGenarator){
this.huamnGenarator = huamnGenarator;
}
@Override
public void sex() {
System.out.println( "God begin to make human" );
huamnGenarator.sex();
System.out.println(" End of work ");
}
}
代理實(shí)現(xiàn)效果
public class 靜態(tài)代理 {
public static void main(String[] args) {
GodProxy proxy_1 = new GodProxy(new Man());
GodProxy proxy_2 = new GodProxy(new Women());
proxy_1.sex();
System.out.println("\n\n");
proxy_2.sex();
}
}
動態(tài)代理
實(shí)現(xiàn)簡述
相對與靜態(tài)代理，一個(gè)代理類proxy只能針對一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)操作，眾所周知類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，那能不能對所有的實(shí)現(xiàn)類的接口實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)操作呢？可以的，我們需要通過反射的方式，通過向上轉(zhuǎn)型使得傳入?yún)?shù)為Object對象，但是Object里面的getClass方法獲取Class對象，實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)類的Class（由Java的向上轉(zhuǎn)型特性可知）。 獲取實(shí)現(xiàn)類對象的class對象且獲得其實(shí)現(xiàn)的接口數(shù)組。我們可以達(dá)到這個(gè)目的：這就是動態(tài)代理：對多個(gè)接口實(shí)現(xiàn)靜態(tài)代理。
動態(tài)代理類主要實(shí)現(xiàn)InvocationHandler這個(gè)接口，接口實(shí)現(xiàn)invoke方法來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)操作。并通過一個(gè)自定義的方法來創(chuàng)建和綁定動態(tài)代理類和入?yún)ⅲㄏ蛏限D(zhuǎn)型為obj的實(shí)現(xiàn)類對象），從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)類對象方法的增強(qiáng)操作。
即我們通過動態(tài)代理傳入實(shí)例類對象，在自己寫的newProxyInstance方法中通過Proxy類的newProxyInstance方法代理生成一個(gè)新的實(shí)例類對象，這個(gè)新的對象不僅包含所有的入?yún)?shí)力類對象信息，且在通過代理類生成新的實(shí)例類對象過程中注入了invoke方法（我們實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口的核心方法）的邏輯。
這里我們有兩個(gè)疑問：
1、如何實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的invoke方法；——通過java.lang.reflect.Proxy.newProxyInstance方法中復(fù)原向上轉(zhuǎn)型的obj對象為原對象（具體實(shí)現(xiàn)類對象），并綁定增強(qiáng)的invoke方法。
2、代理對象如何復(fù)現(xiàn)對象方法； ——利用向上轉(zhuǎn)型的復(fù)原不變性。
要點(diǎn)：向上轉(zhuǎn)型
向上轉(zhuǎn)型：子類實(shí)例賦值給父類引用。 無法調(diào)用子類拓展方法，但是她的實(shí)現(xiàn)確確實(shí)實(shí)存在：
Object obj = new Girl();
Girl girl = (Girl) obj;
System.err.println(obj.getClass().getName());
System.err.println(obj.getClass().getInterfaces().length);
girl.nickName();
輸出：
src.代理模式.Girl
2少女
創(chuàng)建YoungMan接口
這里還將用到Human接口，兩個(gè)接口。
public interface YoungMan {
public void nickName();
}
創(chuàng)建兩個(gè)接口實(shí)現(xiàn)類
public class Boy implements Human,YoungMan{
@Override
public void sex() {
System.out.println( "this is Man" );
}
@Override
public void nickName() {
System.out.println( "少年" );
}
}
public class Girl implements Human,YoungMan{
@Override
public void sex() {
System.out.println( "this is Women" );
}
@Override
public void nickName() {
System.out.println( "少女" );
}
}
創(chuàng)建動態(tài)代理實(shí)例對象
這里我們主要通過Proxy.newProxyInstance方法創(chuàng)建一個(gè)代理類，傳參：
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
類加載器：指定代理類由哪個(gè)classloader加載；代理類需要代理實(shí)現(xiàn)的接口方法；InvocationHandler對象：表示的是當(dāng)動態(tài)代理對象調(diào)用方法的時(shí)候?qū)嶋H執(zhí)行的會是該InvocationHandler對象上的invoke方法（即增強(qiáng)方法）。在invoke方法中通過反射方法名稱去執(zhí)行實(shí)際要執(zhí)行的方法和增強(qiáng)操作。（實(shí)例說明可以看文末補(bǔ)充）
注意返回的這里自定義的newProxyInstance是Object。
invoke方法中的args為方法傳入的參數(shù)們；
public class GodForYoungProxy implements InvocationHandler {
private Object godForYoungProxy;
//參數(shù)為Object設(shè)計(jì)一個(gè)向上轉(zhuǎn)型
public Object newProxyInstance(Object godForYoungProxy) {
this.godForYoungProxy = godForYoungProxy;
//this指的是GodForYoungProxy這個(gè)InvocationHandler實(shí)現(xiàn)類
System.err.println( godForYoungProxy.getClass().getName() );
return Proxy.newProxyInstance(godForYoungProxy.getClass().getClassLoader(), godForYoungProxy.getClass().getInterfaces(), this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println(" God for Young begin to work ... ");
proxy = method.invoke(godForYoungProxy, args);
System.out.println(" End of work ");
return proxy;
}
}
代理實(shí)現(xiàn)效果
public class 動態(tài)代理 {
public static void main(String[] args) {
GodForYoungProxy godForYoungProxy = new GodForYoungProxy();
Human human = (Human) godForYoungProxy.newProxyInstance(new Boy());
YoungMan youngMan = (YoungMan) godForYoungProxy.newProxyInstance(new Boy());
human.sex();
youngMan.nickName();
//向上轉(zhuǎn)型測試
// Object obj = new Girl();
// Girl girl = (Girl) obj;
// System.err.println(obj.getClass().getName());
// System.err.println(obj.getClass().getInterfaces().length);
// girl.nickName();
}
}
代理生成對象中的obj向上轉(zhuǎn)型對象的.getClass().getName()打印：
要點(diǎn)：InvocationHandler補(bǔ)充
結(jié)合創(chuàng)建動態(tài)代理實(shí)例對象目錄內(nèi)容補(bǔ)充說明如下：官網(wǎng)的Proxy.newProxyInstance中的入?yún)⒄f明
loader – the class loader to define the proxy class
interfaces – the list of interfaces for the proxy class to implement
h – the invocation handler to dispatch method invocations to =>將方法調(diào)用分派到的調(diào)用處理程序
同樣的上述代碼實(shí)現(xiàn)效果，我們將實(shí)現(xiàn)的GodForYoungProxy implements InvocationHandler中的invoke方法注釋一行：
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println(" God for Young begin to work ... ");
// proxy = method.invoke(godForYoungProxy, args);
System.out.println(" End of work ");
return proxy;
}
明顯的，我們發(fā)現(xiàn)少了實(shí)際的sex和nickName方法的輸出內(nèi)容，因?yàn)闆]有實(shí)現(xiàn)對應(yīng)調(diào)用方法：
通過這樣的特性，其實(shí)我們在invoke方法里面擁有很強(qiáng)的操作性，比如說讓指定方法執(zhí)行，對不同方法執(zhí)行不同策略等。
代理模式和修飾模式的區(qū)別
代理模式和裝飾者模式很相似，但是他們的區(qū)別在于：
1、代理模式是在類編譯的時(shí)候，增強(qiáng)方法就已經(jīng)確定的，有些動態(tài)代理不支持多層嵌套；裝飾者則可以不斷遞歸被構(gòu)造裝飾；
2、代理模式：強(qiáng)調(diào)對對象的訪問控制，方法的使用都是通過反射實(shí)現(xiàn)；代理模式則是強(qiáng)調(diào)功能的增加，相當(dāng)于在原基礎(chǔ)的被修飾者上不斷套娃。
總結(jié)
本篇文章就到這里了，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！
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