代理模式的定义：

Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.（为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。）

简单说，就是设置一个中间代理来控制访问原目标对象，达到增强原对象的功能和简化访问方式的目的。

代理模式通用类图

Java实现代理模式分为两类三种，两类是静态代理和动态代理，动态代理又可以分为JDK动态代理和CGLIB动态代理。

Java实现代理模式

静态代理

静态代理比较简单，代理类需要实现和目标接口类一样的接口。

Solver静态代理类图

  • 接口类：ISolver

    publicinterfaceISolver{voidsolve();}

  • 目标类：Solver

    publicclassSolverimplementsISolver{@Overridepublicvoidsolve(){System.out.println("疯狂掉头发解决问题……");}}

  • 代理类：SolverProxy，代理类也要实现接口，并且还要维护一个目标对象。

    publicclassSolverProxyimplementsISolver{//目标对象privateISolvertarget;publicSolverProxy(ISolvertarget){this.target=target;}@Overridepublicvoidsolve(){System.out.println("请问有什么能帮到您？");target.solve();System.out.println("问题已经解决啦!");}}

  • 客户端；Client

    publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[]args){//目标对象:程序员ISolverdeveloper=newSolver();//代理：客服小姐姐SolverProxycsProxy=newSolverProxy(developer);//目标方法：解决问题csProxy.solve();}}

  • 运行结果

    请问有什么能帮到您？疯狂掉头发解决问题……问题已经解决啦!

我们看到，通过静态代理，可以在不修改目标对象的前提下扩展目标对象的功能。

但是，它也有一些问题：

  • 冗余：由于代理对象要实现与目标对象一致的接口，会产生过多的代理类。

  • 维护性不佳：一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要进行修改。

JDK动态代理

JDK动态代理利用了JDK反射机制，动态地在内存中构建代理对象，从而实现对目标对象的代理功能。

它主要用到了两个反射类的API：

  • java.lang.reflect Proxy| static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class

    JDK动态代理类图

    • 接口类：ISolver

      publicinterfaceISolver{voidsolve();}

    • 目标类：Solver，目标类需要实现接口类。

      publicclassSolverimplementsISolver{@Overridepublicvoidsolve(){System.out.println("疯狂掉头发解决问题……");}}

    • 动态代理工厂:ProxyFactory，这里的动态代理工厂，不需要实现接口，直接采用反射的方式生成一个目标对象的代理对象实例。

      ps:这里用了一个匿名内部类的方法，还有一种方法，动态代理类实现InvocationHandler接口，大体上类似，就不再给出例子了。

      publicclassProxyFactory{//维护一个目标对象privateObjecttarget;publicProxyFactory(Objecttarget){this.target=target;}//为目标对象生成代理对象publicObjectgetProxyInstance(){returnProxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),newInvocationHandler(){@OverridepublicObjectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)throwsThrowable{System.out.println("请问有什么可以帮到您？");//调用目标对象方法ObjectreturnValue=method.invoke(target,args);System.out.println("问题已经解决啦！");returnnull;}});}}

    • 客户端：Client

      客户端生成一个代理对象实例，通过代理对象调用目标对象方法的时候，就会进入invoke()方法，最后是通过反射的方式调用目标对象的方法。

      publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[]args){//目标对象:程序员ISolverdeveloper=newSolver();//代理：客服小姐姐ISolvercsProxy=(ISolver)newProxyFactory(developer).getProxyInstance();//目标方法：解决问题csProxy.solve();}}

    • 运行结果：

      请问有什么可以帮到您？疯狂掉头发解决问题……问题已经解决啦！

    我们简单总结一下静态代理和动态代理的主要区别：

    静态代理动态代理最主要区别

    • 静态代理在编译时就已经实现，编译完成后代理类是一个实际的class文件

    • 动态代理是在运行时动态生成的，即编译完成后没有实际的class文件，而是在运行时动态生成类字节码，并加载到JVM中

    我们也观察到，JDK动态代理，目标对象必须得实现接口，也就是说它是面向接口的，假如我们不想要接口怎么办呢？

    Cglib动态代理

    CGLIB(Code Generation Library)是一个基于ASM的字节码生成库，它允许我们在运行时对字节码进行修改和动态生成，它是通过继承来实现的。

    我们来看看使用Cglib之后，我们的客服代理是什么样的：

    Cglib动态代理类图

    • 引入依赖：Cglib是第三方类库，需要引入依赖

      cglibcglib3.2.5

    • 目标类：Solver，这里目标类不用再实现接口。

      publicclassSolver{publicvoidsolve(){System.out.println("疯狂掉头发解决问题……");}}

    • 动态代理工厂：

      publicclassProxyFactoryimplementsMethodInterceptor{//维护一个目标对象privateObjecttarget;publicProxyFactory(Objecttarget){this.target=target;}//为目标对象生成代理对象publicObjectgetProxyInstance(){//工具类Enhanceren=newEnhancer();//设置父类en.setSuperclass(target.getClass());//设置回调函数en.setCallback(this);//创建子类对象代理returnen.create();}@OverridepublicObjectintercept(Objectobj,Methodmethod,Object[]args,MethodProxyproxy)throwsThrowable{System.out.println("请问有什么可以帮到您？");//执行目标对象的方法ObjectreturnValue=method.invoke(target,args);System.out.println("问题已经解决啦！");returnnull;}}

    • 客户端：Client

      publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[]args){//目标对象:程序员Solverdeveloper=newSolver();//代理：客服小姐姐SolvercsProxy=(Solver)newProxyFactory(developer).getProxyInstance();//目标方法：解决问题csProxy.solve();}}

    • 运行结果

      请问有什么可以帮到您？疯狂掉头发解决问题……问题已经解决啦！

    我们可以看到Cglib动态代理和JDK动态代理最大的区别就是:

    • 使用JDK动态代理的对象必须实现一个或多个接口

    • 使用Cglib动态代理的对象则无需实现接口，达到代理类无侵入。

    我们还需要注意：

    • CGLib不能对声明为final的方法进行代理，因为是通过继承父类的方式实现，如果父类是final的，那么就无法继承父类。