面试篇:代理模式(Proxy)
代理模式介绍
什么是代理模式
代理模式给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制对原对象的引用。通俗的来讲代理模式就是我们生活中常见的中介。
举个例子来说明:假如说我现在想买一辆二手车,虽然我可以自己去找车源,做质量检测等一系列的车辆过户流程,但是这确实太浪费我得时间和精力了。我只是想买一辆车而已为什么我还要额外做这么多事呢?于是我就通过中介公司来买车,他们来给我找车源,帮我办理车辆过户流程,我只是负责选择自己喜欢的车,然后付钱就可以了。
为什么要用代理模式
中介隔离作用:
在某些情况下,一个客户类不想或者不能直接引用一个委托对象,而代理类对象可以在客户类和委托对象之间起到中介的作用,其特征是代理类和委托类实现相同的接口。
开闭原则,增加功能:
代理类除了是客户类和委托类的中介之外,我们还可以通过给代理类增加额外的功能来扩展委托类的功能,这样做我们只需要修改代理类而不需要再修改委托类,符合代码设计的开闭原则。代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类,以及事后对返回结果的处理等。代理类本身并不真正实现服务,而是同过调用委托类的相关方法,来提供特定的服务。真正的业务功能还是由委托类来实现,但是可以在业务功能执行的前后加入一些公共的服务。例如我们想给项目加入缓存、日志这些功能,我们就可以使用代理类来完成,而没必要修改已经封装好的委托类。
几种代理模式
如果按照代理创建的时期来进行分类的话,可以分为两种:静态代理、动态代理。
静态代理是由程序员创建或特定工具自动生成源代码,再对其编译。在程序员运行之前,代理类.class 文件就已经被创建了。
动态代理是在程序运行时通过反射机制动态创建的。
静态代理(Static Proxy)
案例介绍
以买房子业务为例
第一步:创建服务类接口:
public interface BuyHouse {
void buyHouse();
}
第二步:实现服务接口:
public class BuyHouseImpl implements BuyHouse {
@Override
public void buyHouse() {
System.out.println("我要买房");
}
}
第三步:创建代理类:
public class BuyHouseProxy implements BuyHouse {
private BuyHouse buyHouse;
public BuyHouseProxy(final BuyHouse buyHouse) {
this.buyHouse = buyHouse;
}
@Override
public void buyHouse() {
System.out.println("买房前准备");
buyHouse.buyHouse();
System.out.println("买房后装修");
}
}
第四步:测试:
public class HouseApp {
public static void main(String[] args) {
BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl();
BuyHouseProxy buyHouseProxy = new BuyHouseProxy(buyHouse);
buyHouseProxy.buyHouse();
}
}
静态代理总结:
优点:可以做到在符合开闭原则的情况下对目标对象进行功能扩展。
缺点:我们得为每一个服务创建代理类,工作量太大,不易管理。同时接口一旦发生改变,代理类也得相应修改。
JDK 动态代理(Dynamic Proxy)
在动态代理中我们不再需要再手动的创建代理类,我们只需要编写一个动态处理器就可以了。真正的代理对象由 JDK 在运行时为我们动态的来创建。
案例介绍
还是以买房子业务为例
第一步:创建服务类接口: 同上
第二步:实现服务接口: 同上
第三步:编写动态处理器:
public class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler {
private Object object;
public DynamicProxyHandler(final Object object) {
this.object = object;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{
System.out.println("买房前准备");
Object result = method.invoke(object, args);
System.out.println("买房后装修");
return result;
}
}
第四步:测试:
public class HouseApp {
public static void main(String[] args) {
BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl();
BuyHouse proxyBuyHouse = (BuyHouse) Proxy.newProxyInstance(
BuyHouse.class.getClassLoader(),
new Class[]{BuyHouse.class},
new DynamicProxyHandler(buyHouse)
);
proxyBuyHouse.buyHouse();
}
}
Proxy 是所有动态生成的代理的共同的父类,这个类有一个静态方法 Proxy.newProxyInstance(),接收三个参数:
ClassLoader loader:指定当前目标对象使用的类加载器,获取加载器的方法是固定的
Class<?>[] interfaces:指定目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型
InvocationHandler:指定动态处理器,执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法
JDK 动态代理总结
优点:相对于静态代理,动态代理大大减少了开发任务,同时减少了对业务接口的依赖,降低了耦合度。
缺点:Proxy 是所有动态生成的代理的共同的父类,因此服务类必须是接口的形式,不能是普通类的形式,因为 Java 无法实现多继承。
CGLib 动态代理(CGLib Proxy)
JDK 实现动态代理需要实现类通过接口定义业务方法,对于没有接口的类,如何实现动态代理呢,这就需要 CGLib 了。CGLib 采用了底层的字节码技术, 其原理是通过字节码技术为一个类创建子类,并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,顺势织入横切逻辑。但因为采用的是继承,所以不能对 Ũnal 修饰的类进行代理。JDK 动态代理与CGLib 动态代理均是实现 Spring AOP 的基础。
Cglib 子类代理实现方法
引入cglib 的 jar 文件,asm 的 jar 文件
代理的类不能为 final
目标业务对象的方法如果为final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法
CGLib 代理总结:
CGLib 创建的动态代理对象比 JDK 创建的动态代理对象的性能更高,但是 CGLIB 创建代理对象时所花费的时间却比 JDK 多得多。所以对于单例的对象, 因为无需频繁创建对象,用 CGLIB 合适,反之使用 JDK 方式要更为合适一些。同时由于 CGLib 由于是采用动态创建子类的方法,对于 final 修饰的方法无法进行代理。
动态代理的原理,动态代理的实现方式
动态代理的原理:
使用一个代理将对象包装起来,然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。
动态代理的方式:
基于接口实现动态代理: JDK 动态代理
基于继承实现动态代理: Cglib、Javassist 动态代理