Java動態代理靜態代理例項分析
代理模式:為其他物件提供一種代理以控制某個物件的訪問。用在:在某些情況下,一個客戶不想或者不能直接訪問另一個物件,而代理物件可以在客戶端和目標物件之前起到中介的作用,代理物件還可以完成它附加的操作。
例子:就像房東、租客、中介的關係。中介(代理物件)為房東(真實物件)出租房子,租客(客戶)通過中介(代理物件)來找房子租房子,中介完成了租房以後可以收取中介費(附加操作)。
先看看靜態代理模式,通過上面對代理模式的理解,可以瞭解到代理模式:即不直接通過new一個真實物件來呼叫方法,而是通過代理物件來呼叫一個方法,所以代理物件包含真實物件的引用。下面看一下程式碼
介面:Subject包含一個方法
package com.example.designpattern.proxy; public interface Subject { void request(); }
RealSubject類,實現了Subject介面,為了簡單起見,方法簡單的輸出一句話:
package com.example.designpattern.proxy; public class RealSubject implements Subject { //真是角色實現了 public void request() { System.out.println("From real subject"); } }
代理類ProxySubject,也要實現Subject介面,實現Subject裡面的方法,但是在這裡裡面是通過呼叫真實物件來實現的。
package com.example.designpattern.proxy; public class ProxySubject implements Subject { private RealSubject realSubject; //代理角色內部引用了真實角色 //代理角色實現目標動作 public void request() { this.preRequest(); //在真實角色操作之前所附加的操作 if (realSubject == null){ realSubject = new RealSubject(); } realSubject.request(); // 真實角色所完成的事情 this.afterRequet(); //在真實角色操作之後附加的操作 } //代理角色之前完成的動作 private void preRequest(){ System.out.println("pre request"); } //代理角色之後完成的動作 private void afterRequet(){ System.out.println("after request"); } }
客戶呼叫者
package com.example.designpattern.proxy; public class Client { public static void main(String[] args) { ProxySubject proxy = new ProxySubject(); //通過代理物件來呼叫方法 proxy.request(); } }
靜態代理:
可以執行一下這些程式碼哦, 可以在Client類中看到,是通過代理ProxySubject的物件proxy來呼叫方法的,在代理類ProxySubject中,有一個真實物件的引用,在代理物件的中request()方法呼叫了真實物件的方法。這樣的模式叫做代理模式。
優點是:
1. 代理模式能將代理物件與真實物件被呼叫的目標物件分離。
2. 一定程度上降低了系統的耦合度,擴充套件性好。
代理類中包含了對真實主題的引用,這樣做也有缺點:
1. 真實物件與代理類一一對應,增加真實類也要增加代理類,這樣做會快速的增加類的數量,使得系統變得複雜。
2. 設計代理以前真實主題必須事先存在,不太靈活。
採用動態代理可以解決以上問題,動態代理是相對於靜態代理來說的。
可能你也會說怎麼樣實現動態建立例項,以前我們建立例項不都是通過new 的方式來實現的嗎?
Hello hi = new Hello();
那麼動態建立例項是由Java提供的功能,就不需要我們去new 物件,他已經定義好了靜態方法Proxy.newProxyInstance(),只要傳入引數呼叫就可以。Java文件裡面有哦,如圖:
Java標準庫提供了一種動態代理(DynamicProxy)的機制:可以在執行期動態建立某個interface的例項。
引數解釋:
Proxy.newProxyInstance( ClassLoader loader,// 傳入ClassLoader Class<?>[] interfaces,// 傳入要呼叫的介面的方法陣列 InvocationHandler h); //傳入InvocationHandler 的例項
下面看一下動態代理例子程式碼:
Subject 介面
package design.dynamicproxy; public interface Subject { void request(String str); }
RealSubject類 實現 Subject 介面
package design.dynamicproxy; public class RealSubject implements Subject { @Override public void request(String str) { System.out.println("From Real Subject!" + " args:" + str ); } }
動態代理類DynamicSubject 實現了InvocationHandler,重寫invoke()方法
package design.dynamicproxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; /** * 該代理類的內部屬性時Object型別,實際使用時,使用該類的構造方法傳遞一個物件 * 此外該類還實現了invoke() 方法,該方法中的method.invoke() 其實就是要呼叫被代理物件的要執行的方法 * 方法引數是object,表示該方法從屬於object物件,通過動態代理類,我們可以在執行真是物件的 * 方法前後可以加入一些額外的方法 */ public class DynamicSubject implements InvocationHandler { //引入的型別是Object的,可以隨便傳入任何一個物件 private Object object; public DynamicSubject(Object object){ this.object = object; } @Override public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable { System.out.println("before calling:" + method); //等價於realSubject的request() 方法,如果這裡不呼叫的話,不會呼叫Method 物件中的方法 method.invoke(object,args); System.out.println("after calling:" + method); return null; } }
Client類
package design.dynamicproxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Proxy; public class Client { public static void main(String[] args) { RealSubject realSubject = new RealSubject(); InvocationHandler handler = new DynamicSubject(realSubject); Class<?> classType = handler.getClass(); //下面的程式碼一次性生成代理 // 動態生成了class com.sun.proxy.$Proxy0 的例項, Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(classType.getClassLoader(),realSubject.getClass().getInterfaces(),handler); subject.request("eather"); System.out.println(subject.getClass()); //輸出class com.sun.proxy.$Proxy0,可以看到Proxy.newProxyInstance() 是系統自動生成的例項 } }
在Client中可以看到,我們這裡呼叫方法的是 subject.request("eather"); 這個物件subject 不是通過new DynamicSubject()生成的,而是Java內部寫好的方法在執行時動態生成物件;可能有人說
InvocationHandler handler = new DynamicSubject(realSubject);
這裡不是通過new new DynamicSubject(realSubject); 生成了一個物件嗎? 是的,但是它是InvocationHandler 型別的,主要是傳遞一個InvocationHandler型別引數給Proxy.newProxyInstance(); 即最後一個引數。通過Client類的最後一句輸出可以看到它是 class com.sun.proxy.$Proxy0 ,這是Java執行時生成的。
解決了靜態代理的難題:1. 真實物件與代理類一一對應,增加真實類也要增加代理類,這樣做會快速的增加類的數量,使得系統變得複雜。 為什麼這麼說呢, 因為代理類引用的型別是Object的,可以隨便傳入任何一個物件,當真實類增加時,代理類不用增加,new DynamicSubject(object); new的時候把要傳入的物件傳進去即可。
下面是Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h); 這個方法的原始碼啦,可以看看,深入瞭解一下
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException { Objects.requireNonNull(h); final Class<?>[] intfs = interfaces.clone(); final SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); if (sm != null) { checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(),loader,intfs); } /* * Look up or generate the designated proxy class. 生成一個代理類物件 */ Class<?> cl = getProxyClass0(loader,intfs); /* * Invoke its constructor with the designated invocation handler. 使用指定的呼叫處理程式呼叫其建構函式。就是使用InvocationHandler 例項呼叫【要呼叫方法的那個類】的構造方法 */ try { if (sm != null) { checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(),cl); } final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams); final InvocationHandler ih = h; if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) { AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { public Void run() { cons.setAccessible(true); return null; } } ); } return cons.newInstance(new Object[]{ h } ); } catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) { throw new InternalError(e.toString(),e); } catch (InvocationTargetException e) { Throwable t = e.getCause(); if (t instanceof RuntimeException) { throw (RuntimeException) t; } else { throw new InternalError(t.toString(),t); } } catch (NoSuchMethodException e) { throw new InternalError(e.toString(),e); } }
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。