Java 动态代理

2021-04-21  本文已影响0人  程序员汪汪

代理是基本的设计模式之一。在我们的日常生活中也很常见,比如:黄牛。

代理模式设计的原理

使用一个代理将原始对象包装起来,然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。

静态代理

假设xxx要开演唱会了,我(Me)想去看演唱会但是一票难求啊,怎么办?于是找到一个黄牛(Scalpers)。这个时候,我(Me)是被代理类,黄牛(Scalpers)是代理类。

代码示例:

interface Person {
    void pay();
}

// 被代理类
class Me implements Person {

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("付钱......");
    }
}

// 代理类
class Scalpers implements Person {

    private Person person;  // 这里需要用被代理对象进行实例化

    public Scalpers(Person factory) {
        this.person = factory;
    }

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("黄牛抢票成功......");

        person.pay();

        System.out.println("黄牛给票......");
    }
}


public class StaticProxyTest {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建被代理类对象
        Me me = new Me();
        
        // 创建代理类对象
        Scalpers scalpers = new Scalpers(me); 

        scalpers.pay();
    }
}

静态代理的缺点:

  1. 代理类和目标对象的类都是在编译期间确定下来,不利于程序的扩展。
  2. 每一个代理类只能为一个接口服务,这样一来程序开发中必然产生过多的代理。

动态代理

什么是动态代理?

动态代理是指客户通过代理类来调用其它对象的方法,并且是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象。

相比于静态代理的优点:

抽象角色(接口)中声明的所有方法都被转移到一个集中的方法中处理,这样,我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。

JDK动态代理的实现

需要解决的问题:

问题一:如何根据加载到内存中的被代理类,动态的创建一个代理类及其对象。

(通过 Proxy.newProxyInstance() 实现)

问题二:当通过代理类的对象调用方法a时,如何动态的去调用被代理类中的同名方法。

(通过 InvocationHandler 接口的实现类及其方法 invoke() )

相关API

Proxy类:专门完成代理的操作类,是所有动态代理类的父类。通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类。提供用于创建动态代理类和动态代理对象的静态方法。

动态代理实现步骤

  1. 创建接口以及被代理类
  2. 创建一个实现接口 InvocationHandler 的类,它必须实现invoke()方法,以完成代理的具体操作。
  3. 通过Proxy的静态方法 newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>...interface, InvocationHandler h) 创建一个接口代理
  4. 通过代理类的实例调用被代理类的方法

代码示例:

// 创建接口
interface Person {
    void pay(int price); // 付钱
    String getId(); // 身份证号
}

// 被代理类
class Me implements Person {

    @Override
    public void pay(int price) {
        System.out.println("付款:" + price + "元");
    }

    @Override
    public String getId() {
        return "123456789";
    }
}
/*
要想实现动态代理,需要解决的问题?
问题一:如何根据加载到内存中的被代理类,动态的创建一个代理类及其对象。
问题二:当通过代理类的对象调用方法a时,如何动态的去调用被代理类中的同名方法a。
 */

// 创建继承了InvocationHandler接口的类
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private Object obj; // 需要使用被代理类的对象进行赋值

    public void bind (Object obj) {
        this.obj = obj;
    }

    //当我们通过代理类的对象,调用方法a时,就会自动的调用如下的方法:invoke()
    //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        //method:即为代理类对象调用的方法,此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
        //obj:被代理类的对象
        Object returnValue = method.invoke(obj, args);

        //上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值。
        return returnValue;
    }
}

class ProxyFactory {
    //调用此方法,返回一个代理类的对象。解决问题一
    public static Object getProxyInstance(Object obj) {
        MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();
        handler.bind(obj);
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), handler);
    }
}

//测试动态代理
public class DynamicProxyTest {

    public static void main(String[] args) {
        Me me = new Me(); // 被代理对象
        //proxyInstance:代理类的对象
        Person proxyInstance = (Person) ProxyFactory.getProxyInstance(me);
        //当通过代理类对象调用方法时,会自动的调用被代理类中同名的方法
        String id = proxyInstance.getId();
        System.out.println(id);
        proxyInstance.pay(100);
    }
}
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