Java的動(dòng)態(tài)代理模式在實(shí)踐中的使用場(chǎng)景非常廣泛，比如大部分場(chǎng)景的Spring AOP、Java注解的獲取、日志記錄、用戶認(rèn)證等等。動(dòng)力節(jié)點(diǎn)小編帶你了解代理模式、靜態(tài)代理、原生動(dòng)態(tài)基于JDK的代理。

代理模式

無論你是學(xué)習(xí)靜態(tài)代理還是動(dòng)態(tài)代理，我們都需要先了解代理模型。

先看百度百科的定義：

代理模式的定義：為其他對(duì)象提供一個(gè)代理來控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問。在某些情況下，一個(gè)對(duì)象不合適或不能直接引用另一個(gè)對(duì)象，而代理對(duì)象可以充當(dāng)客戶端和目標(biāo)對(duì)象之間的中介。

直接看定義可能有些難以理解，下面就用生活中的具體例子來說明吧。

我們都去超市買過貨，超市從廠家買后賣給我們。我們通常不知道貨物要經(jīng)過多少道工序才能到達(dá)超市。

在這個(gè)過程中，意味著制造商“委托”超市銷售商品，而我們(實(shí)物)是看不見的。超市(代理對(duì)象)充當(dāng)制造商的“代理人”與我們互動(dòng)。

同時(shí)，超市還可以根據(jù)具體的銷售情況進(jìn)行折扣處理，豐富代理商的功能。

使用代理模型，我們可以做兩件事：

1.隱藏委托類的實(shí)現(xiàn)。

2. 將客戶端與委托類解耦，在不改變委托類代碼的情況下增加一些額外的功能(日志、權(quán)限)。

代理模式角色定義

在編程過程中，我們可以定義三種類型的對(duì)象：

Subject(抽象主題角色)：定義代理類和真實(shí)主題的公共外部方法，也是代理類代理真實(shí)主題的一種方式。例如：廣告、銷售等。

RealSubject：真正實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的類。例如Vendor，實(shí)現(xiàn)廣告、銷售等方法。

代理：用于代理和封裝真實(shí)的主題。例如廣告和銷售等超時(shí)也實(shí)現(xiàn)。

上述三個(gè)角色的類圖如下：

靜態(tài)代理實(shí)例

靜態(tài)代理是指在程序運(yùn)行之前已經(jīng)存在代理類，這種情況下代理類通常是在Java代碼中定義的。

讓我們用一個(gè)具體的例子來演示一個(gè)靜態(tài)代理。

首先定義一組接口Sells，提供廣告、銷售等功能。然后提供Vendor類(制造商，代理對(duì)象)和Shop(超市，代理類)，分別實(shí)現(xiàn)Sell接口。

Sell 接口定義如下：

/**
 * 委托和代理類都實(shí)現(xiàn)了 Sell 接口
 * @作者秒
 * @版本 1.0
 * @日期 2020/3/21 上午 9:30
 **/
公共接口賣{
    /**
     * 賣
     */
    無效出售（）；
    /**
     * 廣告
     */
    無效廣告（）；
}

Vendor 類定義如下：

/**
 * 供應(yīng)商
 * @作者秒
 * @版本 1.0
 * @日期 2020/3/21 上午 9:30
 **/
公共類供應(yīng)商實(shí)現(xiàn) Sell{
    @覆蓋
    公共無效出售（）{
        System.out.println("店鋪賣貨");
    }
    @覆蓋
    公共無效廣告（）{
        System.out.println("店鋪廣告商品");
    }
}

Shop 類定義如下：

/**
 * 超市、代理商
 * @作者秒
 * @版本 1.0
 * @日期 2020/3/21 上午 9:30
 **/
公共類 Shop 實(shí)現(xiàn) Sell{
    私人出售出售；
    公共商店（賣賣）{
        this.sell = 賣；
    }
    @覆蓋
    公共無效出售（）{
        System.out.println("代理類店鋪，處理銷售");
        出售.sell();
    }
    @覆蓋
    公共無效廣告（）{
        System.out.println("代理類店鋪，處理廣告");
        sell.ad();
    }
}

代理類Shop通過聚合持有對(duì)代理類Vendor的引用，并在對(duì)應(yīng)的方法中調(diào)用對(duì)應(yīng)的Vendor方法。我們可以在hop類中增加一些額外的處理，比如過濾購買用戶、記錄日志等。

讓我們看看代理類是如何在客戶端中使用的。

/**
 * 靜態(tài)代理類測(cè)試方法
 * @作者秒
 * @版本 1.0
 * @日期 2020 年 3 月 21 日上午 9 點(diǎn) 33 分
 **/
公共類靜態(tài)代理 {
    公共靜態(tài)無效主要（字符串[]參數(shù)）{
        // 供應(yīng)商 - 代理類
        供應(yīng)商 vendor = new Vendor();
        // 創(chuàng)建供應(yīng)商的代理類 Shop
        賣賣=新店（供應(yīng)商）；
        // 客戶端正在使用代理類 Shop。
        sell.ad();
        出售.sell();
    }
}

在上面的代碼中，客戶看到的是Sell接口提供的功能，這個(gè)功能是Shop提供的。我們可以在不影響代理類Vendor的情況下，對(duì)hop進(jìn)行修改或添加一些東西。

靜態(tài)代理的缺點(diǎn)

靜態(tài)代理實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，不會(huì)侵入原始代碼，但是當(dāng)場(chǎng)景復(fù)雜時(shí)，靜態(tài)代理有以下缺點(diǎn)：

1.當(dāng)需要代理多個(gè)類時(shí)，代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)對(duì)象一致的接口?；蛘?，只維護(hù)一個(gè)代理類來實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，但這會(huì)導(dǎo)致代理類變得太大。或者，創(chuàng)建多個(gè)新的代理類，但這會(huì)導(dǎo)致代理類過多。

2.當(dāng)一個(gè)接口需要增加、刪除或修改方法時(shí)，目標(biāo)對(duì)象和代理類都需要同時(shí)修改，不易維護(hù)。

因此，動(dòng)態(tài)代理就派上用場(chǎng)了。

動(dòng)態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理是指在程序運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建代理類的方式。這種情況下，代理類不是在Java代碼中定義的，而是在運(yùn)行時(shí)根據(jù)Java代碼中的指令動(dòng)態(tài)生成的。

動(dòng)態(tài)代理相對(duì)于靜態(tài)代理的優(yōu)勢(shì)在于，很容易統(tǒng)一代理類的功能，而不需要修改各個(gè)代理類的功能。

基于JDK的原生動(dòng)態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)

動(dòng)態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)通常有兩種方式：JDK原生動(dòng)態(tài)代理和CGLIB動(dòng)態(tài)代理。這里我們以JDK的原生動(dòng)態(tài)代理為例。

JDK動(dòng)態(tài)代理主要涉及兩個(gè)類：java.lang.reflect.Proxy和java.lang.reflect.InvocationHandler。

InvocationHandler 接口定義了以下方法：

/**
 * 呼叫處理程序
 */
公共接口 InvocationHandler {
    對(duì)象調(diào)用（對(duì)象代理，方法方法，對(duì)象[] args）；
}

顧名思義，實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的中介類被用作“調(diào)用處理器”。當(dāng)一個(gè)代理類對(duì)象的方法被調(diào)用時(shí)，這個(gè)“調(diào)用”被轉(zhuǎn)發(fā)給invoke方法。代理類對(duì)象作為代理參數(shù)傳入。參數(shù)method標(biāo)識(shí)調(diào)用了代理類的哪個(gè)方法，args是方法的參數(shù)。這樣對(duì)代理類中所有方法的調(diào)用都變成invoke調(diào)用，可以給invoke方法(或不同的方法)添加統(tǒng)一的處理邏輯代理類方法可以根據(jù)方法參數(shù)進(jìn)行不同的處理)。

Proxy 類用于獲取與指定代理對(duì)象關(guān)聯(lián)的調(diào)用處理程序。

下面以添加日志為例演示動(dòng)態(tài)代理。

導(dǎo)入 java.lang.reflect.InvocationHandler；
導(dǎo)入java.lang.reflect.Method；
導(dǎo)入 java.util.Date；
公共類 LogHandler 實(shí)現(xiàn) InvocationHandler {
    對(duì)象目標(biāo)；// 代理對(duì)象，實(shí)際方法執(zhí)行者
    公共日志處理程序（對(duì)象目標(biāo)）{
        this.target = 目標(biāo)；
    }
    @覆蓋
    公共對(duì)象調(diào)用（對(duì)象代理，方法方法，對(duì)象 [] args）拋出 Throwable {
        前（）;
        對(duì)象結(jié)果 = method.invoke(target, args); // 調(diào)用目標(biāo)的methodmethod方法
        后（）;
        返回結(jié)果；// 返回方法的執(zhí)行結(jié)果
    }
    // 在調(diào)用方法調(diào)用之前執(zhí)行
    私人無效之前（）{
        System.out.println(String.format("日志開始時(shí)間[%s]", new Date()));
    }
    //調(diào)用invoke方法后執(zhí)行
    私人無效后（）{
        System.out.println(String.format("日志結(jié)束時(shí)間[%s]", new Date()));
    }
}

客戶端編寫者使用動(dòng)態(tài)代理代碼如下：

導(dǎo)入 java.lang.reflect.Proxy；
/**
 * 動(dòng)態(tài)代理測(cè)試
 *
 * @作者秒
 * @版本 1.0
 * @日期 2020/3/21 上午 10:40
 **/
公共類 DynamicProxyMain {
    公共靜態(tài)無效主要（字符串[]參數(shù)）{
        // 創(chuàng)建中介類的實(shí)例
        LogHandler logHandler = new LogHandler(new Vendor());
        // 設(shè)置此變量以默認(rèn)名稱保存動(dòng)態(tài)代理類 $Proxy0.class
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        // 獲取代理類實(shí)例 Sell
        Sell sell = (Sell) (Proxy.newProxyInstance(Sell.class.getClassLoader(), new Class[]{Sell.class}, logHandler));
        // 通過代理類對(duì)象調(diào)用代理類方法實(shí)際上是去invoke方法調(diào)用
        出售.sell();
        sell.ad();
    }
}

執(zhí)行后，打印日志如下：

方法sell的調(diào)用日志處理

店鋪賣貨

方法銷售的記錄

日志處理調(diào)用方法廣告

店鋪廣告商品

調(diào)用方法廣告的日志處理

經(jīng)過上面的驗(yàn)證，我們發(fā)現(xiàn)我們已經(jīng)成功的為我們的代理類在方法執(zhí)行前后添加了日志。

為了查看上面示例中生成的動(dòng)態(tài)代理類的代碼，我們添加了以下屬性設(shè)置(需要在生產(chǎn)環(huán)境中刪除)。

// 設(shè)置此變量以默認(rèn)名稱保存動(dòng)態(tài)代理類 $Proxy0.class
System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

所以，我們?cè)趫?zhí)行main方法之后，也生成了一個(gè)名為$Proxy0.class的類文件。通過反編譯，可以看到如下代碼：

包 com.sun.proxy；
進(jìn)口com.choupangxia.proxy.Sell；
導(dǎo)入 java.lang.reflect.InvocationHandler；
導(dǎo)入java.lang.reflect.Method；
導(dǎo)入 java.lang.reflect.Proxy；
導(dǎo)入 java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException；
公共最終類 $Proxy0 擴(kuò)展代理實(shí)現(xiàn) Sell {
    私有靜態(tài)方法 m1；
    私有靜態(tài)方法 m2；
    私有靜態(tài)方法 m4；
    私有靜態(tài)方法 m3；
    私有靜態(tài)方法 m0；
    公共 $Proxy0(InvocationHandler var1) 拋出 {
        超級(jí)（var1）；
    }
    public final boolean equals(Object var1) throws {
        嘗試 {
            return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
        } 捕捉（運(yùn)行時(shí)異常 | 錯(cuò)誤 var3）{
            拋出 var3;
        } 捕捉（Throwable var4）{
            拋出新的 UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }
    公共最終字符串 toString() 拋出 {
        嘗試 {
            return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);
        } 捕捉（運(yùn)行時(shí)異常 | 錯(cuò)誤 var2）{
            拋出 var2;
        } 捕捉（Throwable var3）{
            拋出新的 UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }
    公共最終無效廣告（）拋出{
        嘗試 {
            super.h.invoke(this, m4, (Object[])null);
        } 捕捉（運(yùn)行時(shí)異常 | 錯(cuò)誤 var2）{
            拋出 var2;
        } 捕捉（Throwable var3）{
            拋出新的 UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }
    公共最終無效出售（）拋出{
        嘗試 {
            super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
        } 捕捉（運(yùn)行時(shí)異常 | 錯(cuò)誤 var2）{
            拋出 var2;
        } 捕捉（Throwable var3）{
            拋出新的 UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }
    公共最終 int hashCode() 拋出 {
        嘗試 {
            return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);
        } 捕捉（運(yùn)行時(shí)異常 | 錯(cuò)誤 var2）{
            拋出 var2;
        } 捕捉（Throwable var3）{
            拋出新的 UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }
    靜止的 {
        嘗試 {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
            m4 = Class.forName("com.choupangxia.proxy.Sell").getMethod("ad");
            m3 = Class.forName("com.choupangxia.proxy.Sell").getMethod("sell");
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
        } 捕捉（NoSuchMethodException var2）{
            拋出新的 NoSuchMethodError(var2.getMessage());
        } 捕捉（ClassNotFoundException var3）{
            拋出新的 NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
        }
    }
}

可以看到$Proxy0(代理類)繼承了Proxy類，實(shí)現(xiàn)了所有被代理的接口，以及equals、hashCode、toString等方法。

由于動(dòng)態(tài)代理類繼承了 Proxy 類，因此每個(gè)代理類都與一個(gè) InvocationHandler 方法調(diào)用處理器相關(guān)聯(lián)。

類和所有方法都用public final修飾，所以只能使用代理類，不能再繼承。

每個(gè)方法都有一個(gè) Method 對(duì)象，該對(duì)象在靜態(tài)代碼塊中創(chuàng)建并以“m+number”格式命名。

通過 super.h.invoke(this,m1,(Object[])null); 調(diào)用該方法 而super.h.invoke其實(shí)是一個(gè)LogHandler對(duì)象，在創(chuàng)建代理時(shí)傳遞給Proxy.newProxyInstance。它繼承 InvocationHandler 類并負(fù)責(zé)實(shí)際的調(diào)用處理邏輯。

以上就是關(guān)于“Java代理模式和動(dòng)態(tài)代理詳細(xì)信息”的介紹，如果大家對(duì)此比較感興趣，想了解更多相關(guān)知識(shí)，可以關(guān)注一下動(dòng)力節(jié)點(diǎn)的Java設(shè)計(jì)模式，里面有更豐富的知識(shí)等著大家去學(xué)習(xí)，希望對(duì)大家能夠有所幫助哦。