1 什么是代理模式
所谓代理模式就是为一个对象提供一个替身以控制这个对象的访问,即通过代理对象访问目标对象。这样做的好处是可以在目标对象实现的基础上增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能。被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象。
代理模式有三中不同的形式:静态代理、动态代理(JDK代理或接口代理)和cglib代理(可以在内存中动态创建对象,而不需要实现接口,它也属于动态代理的范畴)。
2 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(目标对象)与代理对象一同实现相同的接口或者继承相同的父类。以代理老师给学生上课为例:
首先有一个老师接口ITeacher:
public interface ITeacher {
void teach();
}
被代理老师的实现类Teacher:
public class Teacher implements ITeacher {
public void teach() {
System.out.println("任课老师正在授课。。。");
}
}
代理老师的实现类TeacherProxy:
public class TeacherProxy implements ITeacher {
private Teacher teacher;
public TeacherProxy(Teacher teacher) {
this.teacher = teacher;
}
public void teach() {
System.out.println("代理老师开始代理");
teacher.teach();
System.out.println("代理老师结束代理");
}
}
Client调用代理老师给学生上课:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Teacher target = new Teacher();
TeacherProxy proxy = new TeacherProxy(target);
proxy.teach();
}
}
输出结果:
代理老师开始代理
任课老师正在授课。。。
代理老师结束代理
静态代理的优点:在不修改目标对象功能的前提下,能通过代理对象对目标对象的功能进行扩展。
静态代理的缺点: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的出现,而一旦接口增加或修改方法,目标对象和代理对象都要维护。
3 动态代理
与静态代理不同,动态代理的代理对象不需要实现接口,但是目标对象还是要实现接口,否则就不能使用动态代理了。动态代理的代理对象是利用JDK的API,动态的在内存中构建代理对象。
在JDK中,动态代理相关的类是java.lang.reflect.Proxy,JDK实现动态代理只需要使用Proxy.newProxyInstance方法。我们将代课老师上课地例子用动态代理来实现一下:
ITeacher、Teacher类和静态代理一样,TeacherProxy类实现如下:
public class TeacherProxy {
public Object getTeacherProxy(Object target) {
/*
newProxyInstance(ClassLoader loader,
@NotNull Class<?>[] interfaces,
@NotNull reflect.InvocationHandler h)
参数说明:
loader:类加载器
interfaces:对象实现的接口,如果对象没有实现任何接口,则不能使用JDK的动态代理
InvocationHandler:代理对象方法回调
*/
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(),
new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("代理老师开始代理");
Object result = method.invoke(target, args);
System.out.println("代理老师结束代理");
return result;
}
});
}
}
客户端调用:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Teacher target = new Teacher();
ITeacher proxy = (ITeacher) new TeacherProxy().getTeacherProxy(target);
proxy.teach();
}
}
输出结果:
代理老师开始代理
任课老师正在授课。。。
代理老师结束代理
4 Cglib代理
JDK的动态代理要求目标对象实现一个接口,但是有时候目标对象只是一个单独的对象,没有实现任何接口,这个时候就可以使用目标对象子类来实现代理,即Cglib代理。
Cglib代理也叫做子类代理,它是在内存中构建一个子类对象,从而实现对目标对象的功能扩展。Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期间扩展java类与实现java接口,它广泛运用于各种AOP框架。Cglib包的底层是通过使用字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新类。
4.1 如何使用Cglib代理
使用Cglib代理需要引入cglib的jar包,如果是maven项目可以直接引入坐标即可:
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/cglib/cglib -->
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.3.0</version>
</dependency>
Teacher类没有继承或实现任何基类:
public class Teacher {
public void teach() {
System.out.println("任课老师正在授课。。。");
}
}
TeacherProxy类使用Cglib来代理,实现MethodInterceptor接口:
public class TeacherProxy implements MethodInterceptor {
private Object target;
public TeacherProxy(Object target) {
this.target = target;
}
public Object getProxyInstance() {
// 1. 创建一个工具类
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 2. 设置父类
enhancer.setSuperclass(target.getClass());
// 3. 设置回调函数,回调函数类型为 net.sf.cglib.proxy.Callback
enhancer.setCallback(this);
// 4. 创建代理对象
return enhancer.create();
}
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("cglib 代理开始");
Object result = method.invoke(target, objects);
System.out.println("cglib 代理结束");
return result;
}
}
Client端调用代理对象:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Teacher target = new Teacher();
Teacher proxy = (Teacher) new TeacherProxy(target).getProxyInstance();
proxy.teach();
}
}
输出结果:
cglib 代理开始
任课老师正在授课。。。
cglib 代理结束
4.2 使用Cglib代理的注意事项
1)因为Cglib代理是在内存中动态构建被代理类的子类,所以被代理类不能为final,否则会报错:java.lang.IllegalArgumentException
2)目标对象的方法如果为final或static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的代码逻辑。