JSK動態代理

內容導航

• 代理模式 proxy pattern
• • proxy
  • proxy pattern
  • proxy role
  • 靜態代理 static proxy
  • • 靜態代理的缺點
  • dynamic proxy 動態代理
  • • 反射 -- Method
    • 動態代理步驟
    • 動態代理實例

Javaweb — 深化一下反射，之后會再看一下線程和并發

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java設計模式 — 代理模式： 動態代理jdk實現

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JQuery雖然被新的技術取代了，但是通過實例就發現相比原生的JS，JQuery簡化了很多；接下來再來看看動態代理— 其實就是之前的反射機制，J2EE中使用過多次了，這里正式來康康

動態代理 — 基于反射機制的；之前使用過多次反射，尤其是幾個工具類，第一個就是DBUtil使用了簡單的forname方式進行類加載；之后再JSONUtil中使用了Class和Field；和方法一樣設置可以access變可獲取私有的屬性，正常的情況下是獲取不到的

代理模式 proxy pattern

proxy

代理就比如中介一樣，幫助去實現某些操作，也就是允許客戶端通過這個服務與另外一個end system進行非直接的服務，所以說路由器等就相當于是一個代理

從中介來分析： 比如房產中介，中介和代理所做的事情都是一致的，那就是招攬客人； 中介是房源的代理，房源是目標；這個過程就是 【客戶 -----> 中介 ------> 房源】，中介是代理，會收費的；盡管如此，還是有很多中介存在；因為中介是專業的、非常的方便；其次就是客戶不能獨自找到房源，或者找房源十分困難

在實際開發中，也就有了代理的情況，也就是對客戶----代理 ---- 目標鏈式關系的抽象，比如有一個類A，還有一個類C，如果A類的功能需要調用C類，但是C類不允許A調用，所以這個時候可以找一個代理類B，B訪問C；A再訪問B即可，完成功能 【比如項目的短信驗證碼的功能，項目是不可能直接發送短信的，短信只有電信運營商才能發送，所以找一個中介關聯公司 項目 ------------- 關聯公司、中介 ------ 中國移動、電信、聯通】

proxy pattern

為其他對象提供一種代理可以控制對這個對象的訪問，在某些情況下，一個對象不舍和或者不能直接引用另一個對象，而代理對象可以在客戶類和目標對象之間起到中介的作用。使用代理模式，是為了在不修改目標對象的基礎上，增強業務邏輯，客戶類對目標對象的訪問時通過訪問代理對象來實現

proxy role

上面介紹了代理模式，那么其作用是什么呢？

功能增強、易于擴展 --------- 原來比如new Dao()，那么如果使用代理類來執行這個操作，在代理類中所寫的其他的代碼就是屬于功能增強；但是這并沒有修改原來的代碼【符合開閉原則】

控制訪問，保護對象 ------ 目標類不讓客戶類直接訪問，這樣可以對目標類起到保護的作用

使職責更加明確 ----- 比如在service中應該全部都是業務邏輯，而創建對象不屬于業務邏輯，使用代理可以明確分工

代理模式分為靜態代理和動態代理，二者的不同？

靜態代理 static proxy

代理類是自己手工實現，自己創建一個java類，來表示代理類

代理的目標類是確定的

實現很簡單，容易理解

這里來做一個例子來模擬一下代理，比如現在抽象一個關系鏈條 ： 用戶到商家位置買雪糕； 商家的雪糕從廠家進的；現在用戶想要購買雪糕，實現功能【不能直接從廠家拿雪糕】，那么實現這個功能： 首先需要創建一個接口，定義賣雪糕的方法，展示商家和廠家的做的事情；其次創建廠家和商家類都要實現接口，最后創建客戶類，調用商家的方法買一個雪糕

通過代理模式才能進行功能增強，也就是擴展功能；對擴展開發，對修改關閉

package cfeng.proxy;//表示功能，廠家和商家都要實現這個方法 public interface IcecreamSell {//定義方法，售賣雪糕param表示單價float sell(int amount);//可以定義其他的方法 }

這里就是接口，商家和廠家都會實現這個接口

package cfeng.proxy;public class CfengFactory implements IcecreamSell { //廠家不支持用戶的單獨購買@Overridepublic float sell(int amount) {//簡單return即可return 85.0f;}}

廠家繼承了接口，對接口進行了繼承，完成了雪糕的銷售

package cfeng.proxy;public class Merchant implements IcecreamSell {//聲明商家所代理的生產雪糕廠家private IcecreamSell factory = new CfengFactory();@Overridepublic float sell(int amount) {//向廠家調用訂單，告訴廠家，讓其發貨float pri = factory.sell(amount);//商家作為中間商需要加價pri += 25; //這部分代碼就是屬于功能增強，因為原來只會有上面的代碼，這里都是額外的，易于擴展//返回給用戶價格return pri;} }

商家也實現了接口，這里商家完成了兩件事情，第一件事情就是調用廠家的方法，第二件事就是進行加價；加價這部分【除了原來的方法的調用之外】，都是屬于功能的增強的部分

package cfeng.proxy;public class Client {//從商家購買雪糕;不能直接從public static void main(String[] args) {Merchant mercha = new Merchant();System.out.println(mercha.sell(1));} }

最后就是客戶類，客戶通過調用商家【代理】的【增強之后的】方法，完成了業務；這里的代理可以有多個，因為可以有多個商家，它們所做的處理不同；所以不同的代理可以完成不同的擴展

因此： 代理的最主要的功能就是 ： 目標類的方法的調用【代理是沒有直接的目標的功能的】， 功能的增強

靜態代理的缺點

• 靜態代理的目標固定，所以如果有很多目標，那就需要很多個代理，這樣代碼冗雜了

• 當接口中功能增加了，或者修改了，因為眾多的代理實現類，那么修改的工作量大，這樣就容易出現問題

dynamic proxy 動態代理

在程序的執行過程中，創建代理對象，動態指定代理目標類；動態代理就是一種創建對象能力，不用創建類，就可以獲得對象 ------ 就是反射機制，獲得類的字節碼，再invoke即可； 動態代理是指代理類對象在程序運行時有JVM根據根舍機制動態生成的，動態代理不需要定義代理類的java源文件，動態獲取類，（比如通過對象，通過完整的類名） 動態創建class字節碼加載到JVM

動態代理的方式：

• JDK 動態代理： 使用java反射包中的類和接口實現動態代理的功能 反射包java.lang.reflect ： 其中的三個類Method，InvocationHandler、Proxy
• cglib動態代理 ： cglib時第三方工具庫，創建代理對象，cglib的原理就是繼承，通過繼承目標類，創建其子類，在子類中重寫超類的方法，實現功能的修改 — 所以父類不能是final的；cglib在很多框架中使用【比如mybatis、springAOP就會使用

反射 – Method

之前分享反射的時候著重分享了幾個類，首先就是Class類，承載的是類的字節碼；之后還有Method類表示的是類中的方法【公私均可】，Field類表示的是類的屬性【公私均可】； 但是私有的一定要設置可訪問，setAccess；這是之前最經常使用的

這里可以用反射的方式實現之前的客戶類

public class Client {//從商家購買雪糕;不能直接從public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {/*Merchant mercha = new Merchant();System.out.println(mercha.sell(1));*///這里不通過創建對象的方式，如何得到上面的結果？反射即可 --- 使用Method//獲取類的字節碼 try {Class cls = Class.forName("cfeng.proxy.Merchant");//通過字節碼創建一個對象;通過構造方法創建Object obj = cls.getDeclaredConstructor().newInstance();//通過類的字節碼獲取到所有的方法Method method = cls.getDeclaredMethod("sell",int.class);//執行該方法通過method的invoke方法；第一個參數是對象，第二個是方法執行時的參數值 方法執行后的返回值Object o = method.invoke(obj, 1);//o就是函數的返回值System.out.println(o);} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}} }

• 這里通過類的字節碼創建對象，不能直接使用newInstance了，since version 9就過時了，需要先獲得構造器，之后再創建對象；
• 獲得類的方法可以通過Class的getDeclaredMethod方法，第一個參數時方法的名稱，第二個參數是方法的參數的字節碼；
• 執行方法通過Method的invoke方法，這個方法的第一個參數為該類的一個具體的對象，第二個參數是該方法傳入的具體的參數的值；返回值為方法的返回值【invoke 調用】

動態代理步驟

動態代理的目標不是固定的，根據代理的對象，動態創建代理類，這樣就避免了靜態代理中的類過多的問題，動態代理的實現方式---- 反射； 可以直接使用java.lang.reflect.Proxy; 動態代理的實現步驟如下

jdk動態代理要求目標對象必須要實現接口，沒有接口就實現不了動態代理

編寫一個委托類、目標類的接口【定義目標類要完成的功能】

實現一個真正的委托類【編寫目標類】

創建InvocationHandler接口的實現類，重寫invoke方法，完成代理類的功能—調用目標方法、增強功能

使用Proxy類的newProxyInstance()靜態方法生成動態代理的對象 ，并將返回值轉為接口類型

動態代理主要依托的reflect包中的三個類： invocationHandler、Method、Proxy

• invocationHandler【調用處理器】 接口 ------- 就是表明代理要做什么： 這是一個函數式接口，其中就一個方法invoke；invoke方法表示代理對象要執行的功能代碼；代理類要完成的功能就卸載invoke代碼中【目標方法的調用、功能增強】

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable; Object proxy : 這是jdk創建的代理對象，無需賦值 Method method ： 目標類中的方法，jdk提供method ---->這里的method代指的就是目標方法 Object[] args : 目標類中方法的參數 -----> 所以說如果有多個參數，就寫成一個集合即可 --->目標方法的參數 {int.class,String.class,……}

• Method類： 表示方法的，也就是通過Method可以執行某個目標類的方法，通過invoke方法執行目標的方法

• Proxy類： 核心的對象，用于創建代理對象，之前創建對象都是new 類構造方法；現在可以直接使用Proxy類的方法，代替new的使用

靜態方法 ---- newProxyInstance()方法 作用就是創建代理對象，等同于靜態代理的new ……

這里可以看一下源碼

@CallerSensitivepublic static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h) {Objects.requireNonNull(h);final Class<?> caller = System.getSecurityManager() == null? null: Reflection.getCallerClass();Constructor<?> cons = getProxyConstructor(caller, loader, interfaces);return newProxyInstance(caller, cons, h);}ClassLoader loader : 類加載器，負責向內存中加載對象 --- 使用反射機制就可以獲得對象的classLoader ----比如對于類String ---》String.class.getClassLoader() 也就是獲得目標的類Class<?>[] interfaces 接口，目標對象實現的接口，也是通過反射獲取的InvocationHandler h ：也就是之前實現的InvocationHandler接口，完成代理類的功能

通過Proxy類的這個newProxyInstance方法就可以生成一個目標對象的代理對象

動態代理實例

這里就不另外編寫例子了，就以剛剛靜態代理的買雪糕的例子 ---- 用戶不能直接從從某一個具體的工廠買雪糕，那么就需要創建一個代理類商家來進行間接購買，同時商家增強了功能【抬價】 所以這里的核心應該是用戶和目標；商家是為了處理這個業務應運而生的類型

按照動態代理的固定步驟，首先要規范目標類【服務類】的行為，面向接口編程，定義一個接口 ----- 定義接口的目的就是因為，客戶類想使用的其實就是該接口定義的方法，所以真正要代理的是方法，而不是某一個具體實現類；多態的核心就是抽象，這樣就便于擴展而少修改

package cfeng.proxy;//表示功能，廠家和商家都要實現這個方法 public interface IcecreamSell {//定義方法，售賣雪糕param表示單價float sell(int amount);//可以定義其他的方法 }

這個接口也就是為了完成客戶類想要實現的功能；之后定義實現類來實現這個功能接口

package cfeng.proxy;public class CfengFactory implements IcecreamSell { //廠家不支持用戶的單獨購買@Overridepublic float sell(int amount) {//簡單return即可System.out.println("執行服務接口的具體實現類的實現方法");return 85.0f;}}

本來按照靜態代理，接下來就要手動去創建針對這個服務類的代理類；但是動態代理接下來就是創建InvocationHandler接口的實現類

這里的參數中，method就代表的是目標方法，args代表的就是目標方法的參數，所以為了執行方法，這里需要執行Method的invoke方法，需要傳入目標類型的對象，這里就使用帶有參數的構造方法實現傳入目標對象

package cfeng.proxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method;/*** 完成代理類要執行的功能，這里需要注意的是后兩個對象就是目標參數，其實就是接口中的方法---代理方法而不是代理具體的實現類* 通過構造器獲得方法執行的具體的對象【多態】*/ public class SellHandler implements InvocationHandler {// sell功能的處理器【代理功能】private Object obj;public SellHandler(Object obj) {super();this.obj = obj;}// 完成代理類執行的功能@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {Object result = null; //目標方法的返回值// 執行目標方法result = method.invoke(obj, args);//進行功能增強if(result != null) {float pri = (float)result;pri += 25;result = pri;}System.out.println("你獲得2元優惠");return result;} }

第四步就是利用Proxy類的靜態方法生成代理對象；代理對象的目的也是執行接口中的sell方法，所以類型是接口的類型

package cfeng.proxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy;public class Client {//從商家購買雪糕;不能直接從public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {//創建需要代理的目標對象IcecreamSell fact = new CfengFactory();//創建調用處理器對象InvocationHandler handler = new SellHandler(fact);//創建代理對象 ---- obj.getClass 類.class Class.forName()IcecreamSell proxy = (IcecreamSell)Proxy.newProxyInstance(fact.getClass().getClassLoader(), fact.getClass().getInterfaces() , handler);//通過代理對象執行方法Object o = proxy.sell(1);System.out.println(o);} }單從這里來看，這里的動態代理就是類似于一種別樣的重載，比如sell；給出的代理類還是有接口中的方法；JDK的動態代理必須有接口，Proxy的第二個參數就一定是接口執行服務接口的具體實現類的實現方法 執行目標接口實現類的功能方法 你獲得2元優惠 執行代理對象的功能增強代碼 110.0 執行代理對象的功能增強代碼

只能說動態代理和JDBC一樣固化，非常明確的幾個步驟

首先就是編寫功能接口，【多態】實現接口；

之后就是實現invocationHandler接口來封裝代理的功能 — 調用原方法、功能增強 ---- 最后就是使用Proxy的靜態方法生成代理對象；這個代理對象就是最開始定義的接口類型的；它的目的還是有這個sell功能 ----- 代理可以在不改變原有的功能的前提下，增加新的功能； 代理類和接口實現類都是接口類型的🎄

總結

以上是生活随笔為你收集整理的动态代理 ---- 框架基础技术的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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