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代理模式---静态代理和动态代理

article 2024/11/16 12:02:10

代理模式

代理模式：给某一个对象提供一个代理，并由代理对象来控制对真实对象的访问。代理模式是一种结构型设计模式。

代理模式角色分为 3 种：

Subject（抽象主题角色）：定义代理类和真实主题的公共对外方法，通常被设计成接口；

RealSubject（真实主题角色）：真正实现业务逻辑的类；

Proxy（代理主题角色）：用来代理和封装真实主题；

代理模式的结构比较简单，其核心是代理类，为了让客户端能够一致性地对待真实对象和代理对象，在代理模式中引入了抽象层。

如果根据字节码的创建时机来分类，可以分为静态代理和动态代理：

静态代理

所谓静态也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件，代理类和真实主题角色的关系在运行前就确定了。

假设有UserService接口及其实现类UserServiceImpl，我们需要在不改变实现类代码的基础上，增加日志记录的功能。

//Subject

public interface UserService {
	public void select();
	public void update();

}

//RealSubject 真实主题对象(真正的业务类)

public class UserServiceImpl implements UserService{	
	public void select() {
		System.out.println("查询selectById");		
	}	
	public void update() {
		System.out.println("更新updateById");
		
	}
}

//Proxy 代理对象

public class UserServiceProxy implements UserService{
	//创建真正的主题对象
    private UserServiceImpl realUserService=new UserServiceImpl ();

    @Override
	public void select() {
        long begin=System.currentTimeMillis();
        realUserService.select();
        long end=System.currentTimeMillis();
		System.out.println("select的执行时间为："+(end-begin)+"毫秒");

    }
    @Override
	public void update() {
		// TODO Auto-generated method stub
		long begin=System.currentTimeMillis();
		realUserService.update();
		long end=System.currentTimeMillis();
		System.out.println("update的执行时间为："+(end-begin)+"毫秒");
	}
}

//Test测试类

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
        //创建代理对象
        UserServiceProxy proxy=new UserServiceProxy();
        proxy.select();
		proxy.update();
    }
}

//运行结果：

查询selectById
select的执行时间为：0毫秒
更新updateById
update的执行时间为：0毫秒

通过静态代理，我们可以达成增强功能而不污染原代码，这是静态代理的优点。但是在一些场景复杂的时候，静态代理的缺点也会暴露出来：

1、当需要代理多个类的时候，由于代理对象要实现与目标对象一致的接口，有两种方式

①只维护一个代理类，由这个代理类实现多个接口，但是这样就导致代理类过于庞大，导致代码可读性差。

②新建多个代理类，每个目标对象对应一个代理类，但是这样会产生过多的代理类，难以管理。

2、当接口需要增加、删除、修改方法的时候，目标对象与代理类都要同时修改，不易维护。

动态代理

Java中两种常见的动态代理方式：JDK原生动态代理和CGLIB动态代理（第三方开源类库）。

JDK动态代理

JDK动态代理主要涉及两个类：java.lang.reflect.Proxy 和java.lang.reflect.InvocationHandler。我们通过编写一个调用逻辑处理器 LogHandler 类案例来提供日志增强功能，并实现 InvocationHandler 接口；在 LogHandler 中维护一个目标对象，这个对象是被代理的对象（真实主题角色）；在 invoke()方法中编写方法调用的逻辑处理。

//准备好两个真实主题对象及其接口：

//1.UserService和UserServiceImp

public interface UserService {
	public void select();
	public void update();

}

//RealSubject 真实主题对象(真正的业务类)
public class UserServiceImpl implements UserService{	
	public void select() {
		System.out.println("查询selectById");		
	}	
	public void update() {
		System.out.println("更新updateById");
		
	}
}

//2.OrderService 和OrderServiceImp

public interface OrderService {
	public void creat(int money,int uid);

}

public class OrderServiceImpl implements OrderService{
	@Override
	public void creat(int money, int uid) {
		System.out.printf("商品%d的价格是：%d",uid,money);
		System.out.println();
	}

}

//InvocationHandler 接口的实现类

//用于检测方法运行时间的Handler执行器
public class PerformanceInvocationHandler implements InvocationHandler{
    private Object real;
	public PerformanceInvocationHandler(Object real) {
		this.real=real;
	}

    @Override
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //开始时间
		long begin=System.currentTimeMillis();
		
		//真实业务对象当前的执行方法(基于反射)
        //相当于调用了creat()、select()或update()方法
        //传入的真实主题对象是谁，就调用谁的方法
		Object returnValue=method.invoke(real, args);
		
        //结束时间
		long end=System.currentTimeMillis();
		
		System.out.println("方法耗时："+(end-begin)+"毫秒");
		
		return returnValue;
	}

}

//实现OrderService代理的测试类

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
        //真实主题对象
		OrderServiceImpl realOrderService=new OrderServiceImpl();
        //获取类加载器
		ClassLoader classLoader=realOrderService.getClass().getClassLoader();
        //接口列表
		Class[] interfaces=realOrderService.getClass().getInterfaces();
        //创建InvocationHandler对象(动态代理执行逻辑)
		PerformanceInvocationHandler h=new PerformanceInvocationHandler(realOrderService);

        //创建一个代理对象
		OrderService orderServiceProxy=(OrderService)Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, h);
        /调用方法
		orderServiceProxy.creat(1234, 1);
	
	}

}

//运行结果：

商品1的价格是：1234
方法耗时：33毫秒

//实现UserService代理的测试类

public class Test02 {
	public static void main(String[] args) {
		//创建真实主题对象
		UserServiceImpl realUserService=new UserServiceImpl();
		
		//获取类加载器
		ClassLoader loader=realUserService.getClass().getClassLoader();
		
		//获取接口列表
		Class[] interfaces=realUserService.getClass().getInterfaces();
		
		//Handler
		PerformanceInvocationHandler h=new PerformanceInvocationHandler(realUserService);
		
		//创建动态代理对象
		UserService userServiceProxy=(UserService)Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, h);
		
		//调用方法
		userServiceProxy.update();
	}

}

//运行结果：

更新updateById
方法耗时：0毫秒

通过动态代理，我们不再需要创建不同代理类来实现不同的逻辑方法。动态代理是通过Proxy创建代理对象，然后将接口方法“代理”给InvocationHandler完成的。

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