代理模式详解:静态代理、JDK动态代理与Cglib动态代理_JAVA相关

代理模式简介分类
- 概念
  
  代理，是为了在不修改目标对象的基础上，增强目标方法的业务逻辑。
  
  客户类需要执行的是目标对象的目标方法，但是真正执行的是代理对象的代理方法，客户类对目标对象的访问是通过代理对象来实现的。当然，代理类与目标类需要实现同一个接口。
- 举例
  
  生活中遇到了官司，我们平常老百姓对法律的了解不全面，所以一般都会请律师处理。
  
  目标对象：法庭上我们一般称为当事人即目标对象
  
  代理类：律师称为代理律师即代理类
  
  共同接口：都为了一个共同的目标努力赢得官司即为共同接口
  
  目标方法：我们所做的提供证据各种努力成为目标方法
  
  代理方法：再此过程中我们可能做不全面，律师对证据材料等进行整理收集，结合法律法规进行辩证等等，此过程称为代理方法
- 代理分类
  
  代理模式一般分为静态代理与动态代理，动态代理又分为JDK动态代理与CGLIB动态代理

静态代理

概念

静态代理是指，代理类在程序运行前就已经定义好，其与目标类等关系在程序运行前就已经确立。

静态代理类似于富翁于私人律师的代理关系，并不是在发生官司之后才去请律师，而是在此之前已经确立好的代理关系。

实现与解析

a、定义业务接口

package com.rangers.proxy.staticProxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public interface IAccountService {
    // 转账业务接口
    void transfer();
}

b、定义目标类与目标方法

package com.rangers.proxy.staticProxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    // 转账业务实现即目标方法
    @Override
    public void transfer() {
        System.out.println("进行转账操作");
    }
}

c、定义代理类AccountServiceImplProxy，实现IAccountService接口。在有参构造方法中传入目标对象，将目标对象引入代理类，以便代理类调用目标方法，进行增强

package com.rangers.proxy.staticProxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class AccountServiceImplProxy implements IAccountService {

    // 声明目标接口对象
    private IAccountService target;

    public AccountServiceImplProxy() {
    }
    // 业务接口对象作为构造器，用于接收目标对象
    public AccountServiceImplProxy(IAccountService target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void transfer() {
        // 此处对目标方法进行增强
        System.out.println("对转账人身份校验。。");
        target.transfer();
        System.out.println("进行日志记录。。");
    }
}

d、编写测试类TransferServiceTest

package com.rangers.proxy.staticProxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class TransferServiceTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象
        IAccountService target = new AccountServiceImpl();
        // 创建代理对象，传入目标对象进行初始化
        IAccountService proxy = new AccountServiceImplProxy(target);
        // 执行代理对象的方法
        proxy.transfer();
    }
}

动态代理

动态代理，程序在整个运行过程中根本就不存在目标类的代理类，目标对象的代理对象只是由代理工具在程序运行时由JVM根据反射等机制动态生成。代理对象与目标对象的代理关系在程序运行时才确立。

动态代理类似于普通人在有官司之后，再聘请律师的，即代理关系是在官司发生后确立的。

动态代理的实现方式有两种：JDK的动态代理、CGLIB动态代理

a、JDK动态代理

概念

JDK动态代理是通过JDK提供的 java.lang.reflect.Proxy类实现动态大力，使用其静态方法newProxyInstance()，对目标对象、业务接口及业务增强逻辑，自动生成一个动态代理对象。

public static newProxyInstance(ClassLoader classLoader,Class<?> interfaces,InvocationHandler handler)
  classLoader:传入目标类的类加载器，通过目标对象的反射获取
  interfaces:目标对象实现的接口数组，通过目标对象的反射获取
	handler:业务增强逻辑，需要具体实现

InvocationHandler是个接口，实现InvocationHandler接口的类用于增加目标类的业务逻辑。需要实现invoke()方法，具体的增强逻辑就是在此方法中进行实现，程序调用住业务逻辑时会自动调用invoke()方法

public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)
  proxy:生成的代理对象
	method:目标方法
	args:目标方法的参数

Method类对象，invoke()方法进行执行目标对象的目标方法

public Object invoke(Object obj,Object args)
    method.invoke(Object target,Object...args)执行目标方法
    target:目标对象
    args:目标方法的执行参数

实现与解析

定义业务接口与实现类

package com.rangers.proxy.jdkProxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public interface IAccountService {
    // 转账业务接口
    void transfer();
}

package com.rangers.proxy.jdkProxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    // 转账业务实现即目标方法
    @Override
    public void transfer() {
        System.out.println("进行转账操作");
    }
}

定义JdkProxy类实现InvocationHandler接口，实现invoke()方法，并对业务逻辑进行增强

package com.rangers.proxy.jdkProxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class JdkProxy implements InvocationHandler {

    private Object target;

    public JdkProxy() {
    }

    public JdkProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 此处对目标方法进行增强
        System.out.println("对转账人身份校验。。");
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("进行日志记录。。");
        return result;
    }
}

新建测试类JDKProxyTest

package com.rangers.proxy.jdkProxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class JDKProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象
        IAccountService target = new AccountServiceImpl();
        // 创建代理对象，传入目标对象进行初始化
        IAccountService proxyService =
                (IAccountService) Proxy.newProxyInstance(
                                                    target.getClass().getClassLoader(),
                                                    target.getClass().getInterfaces(),
                                                    new JdkProxy(target)
                                                );
                // 亦可使用匿名类进行实现
                /*(IAccountService) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
                        target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
                            @Override
                            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                                // 此处对目标方法进行增强
                                System.out.println("对转账人身份校验。。");
                                Object result = method.invoke(target, args);
                                System.out.println("进行日志记录。。");
                                return result;
                            }
                        });*/
        // 此处执行的业务方法就是代理对象的增强过的逻辑
        proxyService.transfer();
    }
}

注：使用JDK动态代理时需要目标类目标方法必须在实现的接口中，否则不能使用此方式进行动态打击。对于无接口的类需要实现动态代理，就要使用CGLIB方式来进行实现

b、CGLIB动态代理

概念

CGLIB是一个开源的第三方代码生成类库，对于无接口的类，要为其创建动态代理，就要使用CGLIB进行实现。CGLIB代理的生成原理是生成目标类的子类，子类是增强过的，就是目标类的代理类。所以，使用CGLIB生成动态代理，要求目标类必须能够被继承，即不能是final修饰的类。

CGLIB包的底层是通过使用一个小儿快的字节码处理框架ASM(java字节码操控框架)，来转换字节码并生成新的类，通过对字节码进行增强来生成代理类。

我们静态代理理解为私人律师，JDK动态代理成为代理律师，CGLIB动态代理可以理解为老父亲的儿子。老父亲是被需要增强对目标类，儿子则是用于增强父亲对代理类，事先不需要约定。父亲需要儿子增强什么，儿子就增强什么，即他们之间的关系不要接口来进行约束。

注意要点

使用CGLIB动态代理时，生成代理类的类需要实现MethodInterceptor接口及intercept()方法

public Object intercept(Object proxy,Method method,Objectp[] args,MethodProxy methodProxy)
  proxy:代理对象
  method:代理对象的方法，即增强后的方法
  args:方法参数
  methodProxy:代理方法的对象

创建代理对象时使用Enhancer类

// 创建增强器
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 初始化增强器：将目标类指定为父类
enhancer.setSuperclass(target.class);
// 初始化增强器：设置回调至本类中的intercept()方法
enhancer.setCallback(this);
// 使用增强器创建代理对象进行返回
enhancer.create();

实现与解析

引入CGLIB依赖

    <dependency>
        <groupId>cglib</groupId>
        <artifactId>cglib-full</artifactId>
        <version>2.0.2</version>
    </dependency>

创建目标类AccountService

package com.rangers.proxy.cglibProxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class AccountService  {

    // 转账业务 即目标方法
    public void transfer() {
        System.out.println("进行转账操作");
    }

    // 查询余额 即目标方法
    public void getBalance() {
        System.out.println("查询余额操作");
    }
}

创建代理类AccountServiceCglibProxy实现MethodInterceptor接口，完善intercept()方法进行增强，创建生成代理对象createProxy()方法

package com.rangers.proxy.cglibProxy;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class AccountServiceCglibProxy implements MethodInterceptor {

    // 声明目标类的成员变量，并创建以目标类为参数的构造器，用于接收目标对象
    private AccountService target;

    public AccountServiceCglibProxy(AccountService accountService) {
        this.target = accountService;
    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        // 此处对目标方法进行增强
        Object result = new Object();
        if ("transfer".equals(method.getName())){
            System.out.println("对转账人身份校验。。");
            result = method.invoke(target, args);
            System.out.println("进行日志记录。。");
        }else{
            // 直接执行目标对象的目标方法
            result = methodProxy.invokeSuper(target,args);
        }
        return result;
    }

    // 创建代理对象
    public AccountService createProxy(){
        // 创建增强器
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 初始化增强器：将目标类指定为父类
        enhancer.setSuperclass(AccountService.class);
        // 初始化增强器：设置回调至本类中的intercept()方法
        enhancer.setCallback(this);
        // 使用增强器创建代理对象
        return (AccountService) enhancer.create();
    }
}

创建测试类CglibProxyTest

package com.rangers.proxy.cglibProxy;

/**
 * @Author Rangers
 * @Description
 * @Date 2021-03-09
 **/
public class CglibProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标对象
        AccountService target = new AccountService();
        // 创建代理对象，传入目标对象进行初始化
        AccountService accountService = new AccountServiceCglibProxy(target).createProxy();
        accountService.transfer();
        accountService.getBalance();
    }
}

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