1、代理模式
所谓代理,就是一个人或者一个机构代表另一个人或者另一个机构采取行动。在一些情况下,一个客户不想或者不能够直接引用一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之前起到中介的作用。
代理模式给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制对原对象的引用。
生活中的例子:过年加班比较忙,没空去买火车票,这时可以打个电话到附近的票务中心,叫他们帮你买张回家的火车票,当然这会附加额外的劳务费。但要清楚票务中心自己并不卖票,只有火车站才真正卖票,票务中心卖给你的票其实是通过火车站实现的。这点很重要!
上面这个例子,你就是“客户”,票务中心就是“代理角色”,火车站是“真实角色”,卖票称为“抽象角色”!
代理模式JAVA代码示例:
//抽象角色:抽象类或接口 interface Business { void doAction(); } //真实角色:真正实现了业务逻辑接口 class BusinessImpl implements Business { public void doAction() { System.out.println("真实角色中的方法被执行!"); } } //代理角色:自己并未实现业务逻辑接口,而是调用真实角色来实现 class BusinessImplProxy implements Business { private BusinessImpl bi; public void doAction() { if (bi==null) { bi = new BusinessImpl(); } doBefore(); bi.doAction(); doAfter(); } public void doBefore() { System.out.println("前置处理!"); } public void doAfter() { System.out.println("后置处理!"); } } //测试类 class Test { public static void main(String[] args) { //引用变量定义为抽象角色类型 Business bi = new BusinessImplProxy(); bi.doAction(); } }
代理模式允许使用抽象类或接口作为“抽象角色”,每个“代理角色”代理了一个“真实角色”,如果要代理的“真实角色”比较多,这势必造成大量的“代理角色”造成代码的急剧膨胀,其实其内部结构都是类似的,要是在运行时能动态生成“代理角色”就好了。
2、JAVA中的动态代理模式
从JDK1.3开始,java中引入了动态代理机制。相关的接口或类有如下两个:InvocationHandler和Proxy,都位于java.lang.reflect包下
InvocationHandler接口只定义了一个抽象方法:
Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
Proxy类中主要的2个静态方法:
Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader, Class<?>... interfaces)
Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
getProxyClass返回一个动态创建的代理类(Class),newProxyInstance则返回改代理类的实例(Object)。
所以,借助于JVM的支持,可以在运行时动态生成代理类(“代理角色”),我们就可以解决上述代理模式中代码膨胀的问题,使用了动态代理后,“代理角色”将不用手动生成,而由JVM在运行时,通过指定类加载器、接口数组、调用处理程序这3个参数来动态生成。
动态代理模式JAVA代码示例:
import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Proxy; import java.lang.reflect.Method; //抽象角色:java动态代理的实现目前只支持接口,不支持抽象类 interface BusinessFoo { void foo(); } interface BusinessBar { String bar(String message); } //真实角色:真正实现业务逻辑方法 class BusinessFooImpl implements BusinessFoo { public void foo() { System.out.println("BusinessFooImpl.foo()"); } } class BusinessBarImpl implements BusinessBar { public String bar(String message) { System.out.println("BusinessBarImpl.bar()"); return message; } } //动态角色:动态生成代理类 class BusinessImplProxy implements InvocationHandler { private Object obj; BusinessImplProxy() { } BusinessImplProxy(Object obj) { this.obj = obj; } public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable { Object result = null; doBefore(); result = method.invoke(obj,args); doAfter(); return result; } public void doBefore(){ System.out.println("do something before Business Logic"); } public void doAfter(){ System.out.println("do something after Business Logic"); } public static Object factory(Object obj) { Class cls = obj.getClass(); return Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces(),new BusinessImplProxy(obj)); } } //测试类 public class DynamicProxy { public static void main(String[] args) throws Throwable { BusinessFooImpl bfoo = new BusinessFooImpl(); BusinessFoo bf = (BusinessFoo)BusinessImplProxy.factory(bfoo); bf.foo(); System.out.println(); BusinessBarImpl bbar = new BusinessBarImpl(); BusinessBar bb = (BusinessBar)BusinessImplProxy.factory(bbar); String message = bb.bar("Hello,World"); System.out.println(message); } }
程序流程说明:
new BusinessFooImpl();创建一个“真实角色”,传递给工厂方法BusinessImplProxy.factory(),进而初始化“调用处理器”——即实现InvocationHandler的类。并返回一个动态创建的代理类实例,由于“代理角色”也必然实现了“抽象角色”提供的业务逻辑方法,故可向下转型为BusinessBar,并赋值给指向BusinessBar类型的引用bb。
newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)方法由程序员来指定参数动态返回需要的代理类,而invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 方法则是由JVM在运行时动态调用的。当执行“bb.bar("Hello,World");”方法时,JVM动态指派“调用处理器”,向外层invoke传递参数,并调用method.invoke(obj,args)真正执行!
BusinessImplProxy.Factory静态方法用来动态生成代理类(“代理角色”),在运行时根据不同的业务逻辑接口BusinessFoo和BusinessBar,在运行时分别动态生成了代理角色。“抽象角色”、“代理角色”以及调用处理器(实现InvocationHandler接口的类)这三者都可以改变,所以说JAVA的动态代理十分强大。