代理模式

代理模式是常用的java設計模式，他的特徵是代理類與委託類有同樣的介面，代理類主要負責為委託 類預處理訊息、過濾訊息、把訊息轉發給委託類，以及事後處理訊息等。代理類與委託類之間通常會存在關聯關係，一個代理類的物件與一個委託類的物件關聯，代理類的物件本身並不真正實現服務，而是通過呼叫委託類的物件的相關方法，來提供特定的服務。

按照代理的建立時期，代理類可以分為兩種。

• 靜態代理：由程式設計師建立或特定工具自動生成原始碼，再對其編譯。在程式執行前，代理類的.class檔案就已經存在了。
• 動態代理：動態代理的代理類。沒有直接由原始碼生成。動態代理類的物件是在程式執行時由Java反射機制動態生成，不需要手工編寫原始碼。從而提高了軟體的可擴充套件性。JAVA反射機制可以生成任意型別的動態代理類。

靜態代理

• 介面：

public interface UserManager {

    public void addUser(String userId,String userName);  

    public void delUser(String userId);  

    public void modifyUser(String userId,String userName);  

    public String findUser(String userId);  

}

• 介面實現類：

/**
 * 實現類
 * @author Lzx
 *
 */
 

public class UserManagerImpl implements UserManager {

    @Override
    public void addUser(String userId, String userName) {
        System.out.println("UserManagerImpl.addUser()  userId = " + userId);  
    }

    @Override
    public void delUser(String userId) {
        System.out.println("UserManagerImpl.delUser()  userId = "
 
 + userId); 
    }

    @Override
    public void modifyUser(String userId, String userName) {
        System.out.println("UserManagerImpl.modifyUser()  userId = " + userId); 
    }

    @Override
    public String findUser(String userId) {
        System.out.println("UserManagerImpl.findUser()  userId = " + userId); 
        return null;
    }

}

• 靜態代理類：（只持有物件的引用）

/**
 * 靜態代理類（只持有物件的引用）
 * @author Lzx
 *
 */
public class UserManagerImplProxy implements UserManager {

    private UserManager userManager;

    public UserManagerImplProxy(UserManager userManager) {
        this.userManager = userManager;
    }

    @Override
    public void addUser(String userId, String userName) {
        userManager.addUser(userId, userName);
    }

    @Override
    public void delUser(String userId) {
        userManager.delUser(userId);
    }

    @Override
    public void modifyUser(String userId, String userName) {
        userManager.modifyUser(userId, userName);
    }

    @Override
    public String findUser(String userId) {
        return userManager.findUser(userId);
    }

}

• 測試

public static void main(String[] args) {
    // 靜態代理：客戶端例項化代理，通過代理取 子類的引用
    UserManager userManager = new UserManagerImplProxy(new UserManagerImpl());
    userManager.addUser("1", "李湘");

}

輸出結果如下：

UserManagerImpl.addUser()  userId = 1

觀察程式碼可以發現每一個代理類只能為一個介面服務，這樣一來程式開發中必然會產生過多的代理，而且，所有的代理操作除了呼叫的方法不一樣之外，其他的操作 都一樣，則此時肯定是重複程式碼。解決這一問題最好的做法是可以通過一個代理類完成全部的代理功能，那麼此時就必須使用動態代理完成。

再來看一下動態代理。

動態代理

JDK動態代理中包含一個類和一個介面。

InvocationHandler介面

public interface InvocationHandler { 
public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable; 
}

引數說明：
Object proxy：指被代理的物件。
Method method：要呼叫的方法
Object[] args：方法呼叫時所需要的引數

可以將InvocationHandler介面的子類想象成一個代理的最終操作類，替換掉ProxySubject。

Proxy類

Proxy類是專門完成代理的操作類，可以通過此類為一個或多個介面動態地生成實現類，此類提供瞭如下的操作方法：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, 
InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException

引數說明：
ClassLoader loader：類載入器
Class< ?>[] interfaces：得到全部的介面
InvocationHandler h：得到InvocationHandler介面的子類例項

關於類載入器

在Proxy類中的newProxyInstance（）方法中需要一個ClassLoader類的例項，ClassLoader實際上對應的是類載入器，在Java中主要有一下三種類載入器：

Booststrap ClassLoader：此載入器採用C++編寫，一般開發中是看不到的；
Extendsion ClassLoader：用來進行擴充套件類的載入，一般對應的是jre\lib\ext目錄中的類;
AppClassLoader：(預設)載入classpath指定的類，是最常使用的是一種載入器。

動態代理類的位元組碼在程式執行時由Java反射機制動態生成，無需程式設計師手工編寫它的原始碼。 動態代理類不僅簡化了程式設計工作，而且提高了軟體系統的可擴充套件性，因為Java 反射機制可以生成任意型別的動態代理類。java.lang.reflect 包中的Proxy類和InvocationHandler 介面提供了生成動態代理類的能力。

實現動態代理步驟

1. 建立一個實現介面InvocationHandler的類，它必須實現invoke方法
2. 建立被代理的類以及介面
3. 通過Proxy的靜態方法
   newProxyInstance(ClassLoaderloader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)建立一個代理
4. 通過代理呼叫方法

具體實現如下。

• 介面：

同靜態代理。

• 介面實現類：

同靜態代理。

• 動態代理生成類：

public class ProxyHandler implements InvocationHandler {

     private Object targetObject;  

     public Object newProxyInstance(Object targetObject) {
         this.targetObject = targetObject;
         return Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(), targetObject.getClass().getInterfaces(), this);
     }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return method.invoke(targetObject, args);
    }

}

• 測試

public static void main(String[] args) {
    ProxyHandler proxyHandler = new ProxyHandler();
    UserManager userManager  = (UserManager) proxyHandler.newProxyInstance(new UserManagerImpl());
    userManager.addUser("2", "趙雅芝");

}

輸出結果如下：

UserManagerImpl.addUser()  userId = 2

動態代理類，在程式中沒有體現。只有在程式執行的時候採用建立相應的代理類。這樣就可以少些大量的代理類。

Cglib動態代理

JDK的動態代理機制只能代理實現了介面的類，而不能實現介面的類就不能實現JDK的動態代理，cglib是針對類來實現代理的，他的原理是對指定的目標類生成一個子類，並覆蓋其中方法實現增強，但因為採用的是繼承，所以不能對final修飾的類進行代理。

準備環境

實現

• 沒有實現介面的類

UserManagerCglib.java

/**
 * 沒有實現介面的實現類
 * @author Lzx
 *
 */
public class UserManagerCglib {

    public void addUser(String userId, String userName) {
        System.out.println("UserManagerCglib.addUser()  userId = " + userId);  
    }

    public void delUser(String userId) {
        System.out.println("UserManagerCglib.delUser()  userId = " + userId); 
    }

    public void modifyUser(String userId, String userName) {
        System.out.println("UserManagerCglib.modifyUser()  userId = " + userId); 
    }

    public String findUser(String userId) {
        System.out.println("UserManagerCglib.findUser()  userId = " + userId); 
        return null;
    }
}

• cglib動態代理

UserManagerCglibProxy.java

/**
 * 使用cglib動態代理 
 * @author Lzx
 *
 */
public class UserManagerCglibProxy implements MethodInterceptor{

    private Object targetObject;  
    private Enhancer enhancer = new Enhancer();
    public Object newProxyInstance(Object targetObject) {
         this.targetObject = targetObject;

        //設定需要建立子類的類
         enhancer.setSuperclass(this.targetObject.getClass());
         // 回撥方法  
         enhancer.setCallback(this);
         // 建立代理物件 
         return enhancer.create();
     }

    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,  
            MethodProxy proxy) throws Throwable { 
        System.out.println("事物開始");  
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
        System.out.println("事物結束");  
        return null;
    }

}

• 測試

/**
 * @author Lzx
 *
 */
final class TestCglibProxy {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        UserManagerCglibProxy proxy = new UserManagerCglibProxy();
        UserManagerCglib userManagerCglib = (UserManagerCglib) proxy.newProxyInstance(new UserManagerCglib());
        userManagerCglib.addUser("3", "李宇春");

    }

}

輸出結果如下：

事物開始
UserManagerCglib.addUser()  userId = 3
事物結束