Java動態(tài)代理（設計模式）代碼詳解
基礎：需要具備面向對象設計思想，多態(tài)的思想，反射的思想；
Java動態(tài)代理機制的出現，使得Java開發(fā)人員不用手工編寫代理類，只要簡單地指定一組接口及委托類對象，便能動態(tài)地獲得代理類。代理類會負責將所有的方法調用分派到委托對象上反射執(zhí)行，在分派執(zhí)行的過程中，開發(fā)人員還可以按需調整委托類對象及其功能，這是一套非常靈活有彈性的代理框架。通過閱讀本文，讀者將會對Java動態(tài)代理機制有更加深入的理解。本文首先從Java動態(tài)代理的運行機制和特點出發(fā)，對其代碼進行了分析，推演了動態(tài)生成類的內部實現。
代理模式的基本概念和分類
代理模式：為其他對象提供一個代理，來控制對這個對象的訪問。代理對象起到中介作用，可以去掉服務或者增加額外的服務，或者引用別人的話:“代理類負責為委托類預處理消息，過濾消息并轉發(fā)消息，以及進行消息被委托類執(zhí)行后的后續(xù)處理?！?/p>
代理模式在開發(fā)中的應用場景
遠程代理：為不同地理的對象提供局域網代表對象。
虛擬代理：根據需要將資源消耗很大的對象進行延遲，真正需要的時候進行創(chuàng)建。比如網頁中的先顯示文字再顯示圖片。
保護代理：控制不同用戶的訪問權限。比如：只有當客戶注冊成功之后，才可以進行增刪改查等操作。
智能引用代理：提供對目標代理額外的服務。
代理模式的實現方式
使用繼承和聚合實現動態(tài)代理，哪種更好呢！
public interface Moveable {
public void move();
}
public class Car implements Moveable{
@Override
public void move() {
try {
Thread.sleep(new Random().nextint(1000));
System.out.println("……行駛中……");
}
catch(InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Car2 extends Car{
@Override
public void move()
{
//分離代碼,增加業(yè)務邏輯
long startTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽車開始行駛……");
super.move();
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽車結束行駛……時間："+(endTime-startTime)+"ms");
}
}
繼承方式實現代理
Moveablecar2=newCar2();
car2.move();
聚合方式實現代理
Carcar=newCar();
Moveablem=newCar3(car);
m.move();
總結
使用繼承方式不夠靈活，當功能疊加的時候，只能臃腫的擴展代理類；
使用聚合的方式，代理之間可以相互傳遞，靈活的組合代理；
public class CarLogProxy extends Car{
@Override
public void move()
{
//分離代碼,增加業(yè)務邏輯
long startTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("日志開始……");
super.move();
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("日志結束……");
}
}
public class CarTimeProxy implements Moveable {
public CarTimeProxy(Car car)
{
super();
this.car=car;
}
private Carcar;
@Override
public void move() {
//分離代碼,增加業(yè)務邏輯
long startTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽車開始行駛……");
car.move();
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽車結束行駛……時間："+(endTime-startTime)+"ms");
}
}
@Test:
Car car =new Car();
CarTimeProxy ctp=new CarTimeProxy(car);
CarLogProxy clp=new CarLogProxy(ctp);
clp.move();
//還可以通過接口相互傳遞代理實例
CarLogProxy clp1=new CarLogProxy(car);
CarTimeProxy ctp1=new CarTimeProxy(clp1);
ctp1.move();
JDK動態(tài)代理和CGlib動態(tài)代理
JDK動態(tài)代理
代理實現
如果不同的對象要實現相同功能的代理類，應該如何處置？
此時可以試著將其集成在同一個代理類中-----動態(tài)代理：實現對不同類/不同方法的代理；
大致過程如下：
Java動態(tài)代理類位于java.lang.reflect包下，一般主要涉及到一下兩個類：
(1)InterfaceInvocationHandler:該接口中僅定義了一個方法Publicobjectinvoke(Objectobj,Methodmethod,Object[]args)
obj:一般是指代理類
method:是被代理的方法
args為該方法的參數數組。
這個抽象的方法在代理類中動態(tài)實現。
(2)Proxy:該類即為動態(tài)代理類
statixObjectnewProxyInstance(ClassLoaderloader,Class[]interfaces,InvocationHandlerh)
返回甙類類的一個實例，返回后的代理類可以當做被代理類使用（可以使用被代理類在接口中聲明過的方法）；
實現實例：
@ TimeHandler
public class TimeHandler implements InvocationHandler {
public TimeHandler(Object target) {
super();
this.target = target;
}
private Objecttarget;
/*
* 參數：
* proxy 被代理對象
* method 被代理對象的方法
* args 方法的參數
*
* 返回值：
* Object 方法返回值
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method,Object[] args)
throws Throwable {
long startTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽車開始行駛……");
method.invoke(target);
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("汽車結束行駛……時間："+(endTime-startTime)+"ms");
return null;
}
}
@被代理類的接口
public interface Moveable {
public void move();
}
@被代理的類
public class Car implements Moveable{
@Override
public void move() {
try {
Thread.sleep(new Random().nextint(1000));
System.out.println("……行駛中……");
}
catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
@測試
public class Test {
/**
* JDk動態(tài)代理的測試類
*/
public static void main(String[] args) {
Car car=new Car();
InvocationHandler h=new TimeHandler(car);
Class<?>cls=car.getClass();
/*
* loader 類加載器
* interfaces 實現接口
* h InvocationHandler
*/
Moveable m=(Moveable)Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces(),h);
m.move();
}
}
&&測試結果
梳理總結
所為的DynamicProxy是這樣一種class：
它是在運行時生成的class，該class需要實現一組interface，使用動態(tài)代理類的時候，必須實現InvocationHandler接口。
JDK動態(tài)代理的一般步驟
1.創(chuàng)建一個實現接口InvocationHandler的類，它必須實現invoke()
2.創(chuàng)建被代理的類以及接口
3.調用Proxy的靜態(tài)方法，創(chuàng)建一個代理類
newProxyInstance(ClassLoaderloader,Class[]interfaces,InvocationHandlerh)
4.通過代理調用方法
CGlib動態(tài)代理的實現
代理實現
@引入cglib-node-2.2.jar包
@CglibProxy攔截類實現接口MethodInterceptor:重寫intercept攔截方法
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
private Enhancerenhancer=new Enhancer();
public Object getProxy(Class cl)
{
//設置創(chuàng)建子類的類
enhancer.setSuperclass(cl);
enhancer.setCallback(this);
return enhancer.create();
}
/*
* 攔截所有目標類方法的調用
* object 目標類的實例
* m 目標方法的反射對象
* args 方法的參數
* proxy 代理類的實例
*
*/
@Override
public Object intercept(Object obj, Method m,Object[] args, MethodProxy proxy)throws Throwable
{
System.out.println("日志開始……");
//代理類調用父類的方法
proxy.invokeSuper(obj, args);
System.out.println("日志結束……");
return null;
}
}
@被代理類Train
public class Train {
public void move()
{
System.out.println("火車行駛中……");
}
}
@測試類
public class Test {
/**
* cglibProxy動態(tài)代理測試類
*/
public static void main(String[] args) {
CglibProxy proxy=new CglibProxy();
Train t=(Train)proxy.getProxy(Train.class);
t.move();
}
}
##測試結果：
梳理總結
使用CglibProxy實現動態(tài)代理的一般步驟
1、創(chuàng)建類實現接口MethodInterceptor，并重寫intercept方法
2、創(chuàng)建被代理類
3、調用代理類自定義的方法，得到一個代理實例
4、通過代理實例調用被代理類的需要執(zhí)行的方法
比較總結
JDK動態(tài)代理
1、只能代理實現了接口的類
2、沒有實現接口的類不能實現JDK的動態(tài)代理
CGlib動態(tài)代理
1、針對類來實現代理
2、對執(zhí)行目標類產生一個子類，通過方法攔截技術攔截所有父類方法的調用。
模擬代理產生步驟
思路：
實現功能：通過Proxy的newProxyInstance返回代理對象
1、聲明一段源碼（動態(tài)產生代理）
2、編譯源碼（JDKCompilerAPI）產生新的類(代理類)
3、將這個類load到內存當中，產生一個新的對象（代理對象）
4、返回代理對象
完善動態(tài)代理實現
首先得到系統編譯器，通過編譯器得到文件管理者，然后獲取文件，然后編譯器執(zhí)行編譯任務，完成編譯之后，將class文件加載到類加載器中，通過構造方法得到實例，然后調用newInstance（）接收一個對象的實例。
（1）拿到編譯器JavaCompilercompiler=ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
（2）文件管理者StandardJavaFileManagerfileMgr=Compiler.getStandardFileManager(null,null,null);
（3）獲取文件Iterableunits=fileMgr.getJavaFileObjects(filename);
（4）編譯任務CompilationTaskt=compiler.getTask(null,fileMgr,null,null,null,units);
（5）load到內存
ClassLoadercl=ClassLoader.getSystemClassLoader();
Classc=cl.loadClass(”com.imooc.proxy.$Proxy0”);
（6）通過代理對象的構造器構造實例
Constructorctr=c.getConstructor(infce);
ctr.newInstance(newCar());
-------
上說所說，內部的業(yè)務邏輯是硬編碼的，如何實現真正的動態(tài)代理，動態(tài)的指定業(yè)務邏輯呢？
1、需要創(chuàng)建一個事務處理器，首先創(chuàng)建一個接口也就是InvocationHandler，為了模擬JDK，這里把接口的名字和JDK事務處理器名稱一樣，同樣寫一個方法叫做invoke(),用來表示對某個對象的某個方法進行業(yè)務處理，所以需要把某個對象以及對象的方法作為invoke（）方法的參數傳遞進來，invoke(Objectobj,Methodmethod),方法作為參數使用到了java反射，需要把此包引入。這樣InvocationHandler接口就完成了。
2、創(chuàng)建事務處理實現類比如說時間代理TimerProxy，實現了InvocationHandler接口，這樣結構就成了
——————TimerProxyimplementsInvocationHandler{
————————-@override
————————-voidinvoke(Objectobj,Methodmethod){
———————————//業(yè)務邏輯<br>
—————————————method.invoke(目標對象，參數);
————————————//業(yè)務邏輯<br>
——————————}
—————————}
需要將目標對象傳入，沒有參數可以不寫參數，創(chuàng)建代理對象的構造方法，初始化目標對象
3、在Proxy類的newProxyInstance()方法中，除了要把目標Class接口作為參數外，還需要把事務處理器InvocationHandler傳進去，然后更改創(chuàng)建實例對象中硬編碼的部分用事務處理器方法替代即可。難點在于字符串的拼接。
總結
在我們項目中代理模式有自己的實際意義，比如說我們想要調用某個jar包下的某個類，可以在調用這個類之前之后添加一些特殊的業(yè)務邏輯，這種方式也叫作AOP面向切面編程。（在不改變原有功能的基礎上，添加額外的功能。）
以上就是本文關于Java動態(tài)代理（設計模式）代碼詳解的全部內容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站其他相關專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！
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