GoF之代理模式_gof代理模式

在java程序中的代理模式的作用:
第一个作用: 当一个对象需要受到保护的时候，可以考虑使用代理对象去完成某个行为。
第二个作用: 需要给某个对象的功能进行功能增强的时候，可以考虑找一个代理进行增强。
第三个作用: A对象无法和B对象直接交互时，也可以使用代理模式来解决。

代理模式的类图：

拓展： UML中常见的几种关联关系(依赖、泛化、实现、关联、组合、聚合)

什么是静态代理？

一：创建一个代理对象，这个代理对象要实现目标对象所实现的接口。也就是说，目标对象实现了哪些接口，这个目标对象的代理对象就要实现这些接口。

二：将目标对象传递给代理对象（如下代码）

    // 目标对象
    private OrderService orderService;
 
    // 通过构造方法将目标对象传递给代理对象
    public OrderServiceProxy(OrderService orderService) {
        this.orderService = orderService;
    }

如果系统中业务接口很多，一个接口对应一个代理类，显然也是不合理的，会导致类爆炸。怎么解决这个问题？动态代理可以解决。因为在动态代理中可以在内存中动态的为我们生成代理类的字节码。代理类不需要我们写了。类爆炸解决了，而且代码只需要写一次，代码也会得到复用。

什么是动态代理？

在程序运行阶段，在内存中动态生成代理类，被称为动态代理，目的是为了减少代理类的数量。解决代码复用的问题。

在内存当中动态生成类的技术常见的包括：

• JDK动态代理技术：只能代理接口。

• CGLIB动态代理技术：CGLIB(Code Generation Library)是一个开源项目。是一个强大的，高性能，高质量的Code生成类库，它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。它既可以代理接口，又可以代理类，底层是通过继承的方式实现的。性能比JDK动态代理要好。（底层有一个小而快的字节码处理框架ASM。）

• Javassist动态代理技术：Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。是由东京工业大学的数学和计算机科学系的 Shigeru Chiba （千叶 滋）所创建的。它已加入了开放源代码JBoss 应用服务器项目，通过使用Javassist对字节码操作为JBoss实现动态"AOP"框架。

（spring框架主要用的是前两种代理技术）

JDK动态代理：

OrderService接口：

public interface OrderService { //代理对象和目标对象的公共接口
 
    //生成订单
    void generate();
 
    //修改订单信息
    void modify();
 
    //查看订单详情
    void detail();
 
}

OrderService接口的实现类：

public class OrderServiceImpl implements OrderService{  //目标对象
    @Override
    public void generate() {    //目标方法
        try {
            Thread.sleep(1234);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("订单已生成");
    }
 
    @Override
    public void detail() {  //目标方法
        try {
            Thread.sleep(2541);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("订单信息如下：******");
    }
 
    @Override
    public void modify() {  //目标方法
        try {
            Thread.sleep(1010);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("订单已修改");
    }
}

我们在静态代理的时候，除了以上一个接口和一个实现类之外，是不是要写一个代理类UserServiceProxy呀！在动态代理中UserServiceProxy代理类是可以动态生成的。这个类不需要写。我们直接写客户端程序即可：

public class Client {   //客户端程序
    public static void main(String[] args) {
 
        //创建目标对象
        OrderService target = new OrderServiceImpl();
 
        //创建代理对象
        /*
        1. newProxyInstance 翻译为:新建代理对象
               也就是说，通过调用这个方法可以创建代理对象。
               本质上，这个Proxy.newProxyInstance()方法的执行，做了两件事:
                    第一件事:在内存中动态的生成了一个代理类的字节码class。
                    第二件事: new对象了。通过内存中生成的代理类这个代码，实例化了代理对象。
        2．关于newProxyInstance()方法的三个重要的参数，每一个什么含义，有什么用?
                第一个参数:ClassLoader loader
                    类加载器。这个类加载器有什么用呢?
                        在内存当中生成的字节码也是class文件，要执行也得先加载到内存当中。加载类就需要类加载器。
                        所以这里需要指定类加载器。并且JDK要求，目标类的类加载器必须和代理类的类加载器使用同一个。
                第二个参数: Class<?>[] interfaces
                    代理类和目标类要实现同一个接口或同一些接口。
                    在内存中生成代理类的时候，这个代理类是需要你告诉它实现哪些接口的。
               第三个参数: InvocationHandler h
                    InvocationHandler被翻译为:调用处理器。是一个接口。
                    在调用处理器接口中编写的就是:增强代码。
                    因为具体要增强什么代码，JDK动态代理技术它是猜不到的。没有那么神。
                    既然是接口，就要写接口的实现类。
                    可能会有疑问?
                        自己还要动手写调用处理器接口的实现类，这不会类爆炸吗?不会。
                        因为这种调用处理器写一次就好。
                注意:代理对象和目标对象实现的接口一样，所以可以向下转型。
        */
 
         OrderService proxyObj = (OrderService)Proxy.newProxyInstance(
                                                    target.getClass().getClassLoader(),
                                                    target.getClass().getInterfaces(),
                                                    new TimerInvocationHandler(target)
                                                     );
        //代理对象调用代理方法
        proxyObj.generate();
        /*proxyObj.modify();
        proxyObj.detail();*/
 
    }
}

/**
 *专门负责计时的一个调用处理器对象。
 * 在这个调用处理器当中编写计时相关的增强代码。
 * 这个调用处理器只需要写一个就行了。
 */
public class TimerInvocationHandler implements InvocationHandler {
 
    private Object target;
 
    public TimerInvocationHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }
 
    /*
      1．为什么强行要求你必须实现InvocationHandler接口?
            因为一个类实现接口就必须实现接口中的方法。
            以下这个方法必须是invoke()，因为JDK在底层调用invoke()方法的程序已经提前写好了。
            注意: invoke方法不是我们程序员负责调用的，是JDK负责调用的。
      2. invoke方法什么时候被调用呢?
            当代理对象调用代理方法的时候，注册在InvocationHandler调用处理器当中的invoke()方法被调用。
      3. invoke方法的三个参数:
            invoke方法是JDK负责调用的，所以JDK调用这个方法的时候会自动给我们传过来这三个参数。
            我们可以在invoke方法的大括号中直接使用。
            第一个参数:Object proxy 代理对象的引用。这个参数使用较少。
            第二个参数:Method method目标对象上的目标方法。(要执行的目标方法就是它。)
            第三个参数:Object[ ] args目标方法上的实参。
    */
 
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
 
        long begin = System.currentTimeMillis();
 
        //System.out.println("增强1");
 
        //调用目标对象的目标方法
        Object retValue = method.invoke(target, args);
 
        //System.out.println("增强2");
        long over = System.currentTimeMillis();
 
        System.out.println("程序所用时间："+(over-begin));
 
        //注意这个invoke方法的返回值，如果代理对象调用代理方法之后，需要返回结果的话，invoke方法必须将目标对象的目标方法执行结果继续返回。
        return retValue;
    }
}