代理模式-Proxy

概述

• 定义：为其他对象提供一种代理，已控制对这个对象的访问。

• 代理对象在客户端和目标对象之前起到中介的作用

• 类型：结构型设计模式

• 适用场景：

  • 保护目标对象
  • 增强目标对象

• 优点：

  • 代理模式能将代理对象与真实调用的目标对象分离
  • 一定程度上降低了程序的耦合性，提高可扩展性
  • 保护目标对象
  • 增强目标对象

• 缺点：

  • 代理模式会造成系统设计中类的数目增加
  • 在客户端和目标对象之间添加代理对象，会造成请求处理速度变慢
  • 增加了系统的复杂度

• 使用场景：

  • 按职责来划分，通常有以下使用场景： 1、远程代理。 2、虚拟代理。 3、Copy-on-Write 代理。 4、保护（Protect or Access）代理。 5、Cache代理。 6、防火墙（Firewall）代理。 7、同步化（Synchronization）代理。 8、智能引用（Smart Reference）代理。

比较

• 装饰者模式与代理模式

  • 代理模式是控制访问
  • 装饰者模式是为对象加上行为

• 适配器模式与代理模式

  • 适配器模式是主要改变所考虑对象的接口
  • 代理模式是不能改变代理对象的接口的

静态代理

• Coding
  订单Service接口：

  public interface IOrderService {
     int saveOrder(Object order);
  }
  

  订单Service实现类：

  public class OrderServiceImpl implements IOrderService {
  
      @Override
      public int saveOrder(Object order) {
          System.out.println("Service层调用Dao层添加Order");
          return 1;
      }
  
  }
  

  静态代理类：

  public class OrderServiceStaticProxy {
      private IOrderService iOrderService = new OrderServiceImpl();
  
      public int saveOrder(Object order){
          beforeMethod( );
          int result = iOrderService.saveOrder(order);
          afterMethod();
          return result;
      }
  
      private void beforeMethod(){
          System.out.println("订单保存前，静态代理处理逻辑。。。。");
      }
      private void afterMethod(){
          System.out.println("静态代理 after code");
      }
  }
  
  

  测试类：

  public class StaticProxyMain {
      public static void main(String[] args) {
          OrderServiceStaticProxy orderServiceStaticProxy = new OrderServiceStaticProxy();
          orderServiceStaticProxy.saveOrder("订单1");
      }
  }
  
  

• 静态代理总结：

  • 优点：可以做到在符合开闭原则的情况下对目标对象进行功能扩展。

  • 缺点：我们得为每一个服务都得创建代理类，工作量太大，不易管理。同时接口一旦发生改变，代理类也得相应修改。

动态代理

JDk动态代理

在动态代理中我们不再需要再手动的创建代理类，我们只需要编写一个动态处理器就可以了。真正的代理对象由JDK再运行时为我们动态的来创建。

• coding

  
  /**
   * @Description: JDK动态代理
   * @Author: yong.zheng 
   * @Date: 2021/12/21 19:38
   **/
  public class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler {
  
      private Object object;
  
      public DynamicProxyHandler(final Object object) {
          this.object = object;
      }
  
      @Override
      public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
          beforeMethod();
          Object result = method.invoke(object, args);
          afterMethod();
          return result;
      }
  
      private void beforeMethod(){
          System.out.println("订单保存前，静态代理处理逻辑。。。。");
      }
      private void afterMethod(){
          System.out.println("静态代理 after code");
      }
  }
  

  测试类

  public class DynamicProxyMain {
      public static void main(String[] args) {
          OrderServiceImpl orderService = new OrderServiceImpl();
          DynamicProxyHandler dynamicProxyHandler = new DynamicProxyHandler(orderService);
  
          IOrderService  proxyService = (IOrderService) Proxy.newProxyInstance(orderService.getClass().getClassLoader(),
                  orderService.getClass().getInterfaces(),
                  dynamicProxyHandler);
          proxyService.saveOrder("order ..");
      }
  }
  

  • 注意Proxy.newProxyInstance()方法接受三个参数：

    • ClassLoader loader:指定当前目标对象使用的类加载器,获取加载器的方法是固定的
    • Class<?>[] interfaces:指定目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型
    • InvocationHandler:指定动态处理器，执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法

  • 动态代理总结：
    虽然相对于静态代理，动态代理大大减少了我们的开发任务，同时减少了对业务接口的依赖，降低了耦合度。但是还是有一点点小小的遗憾之处，那就是它始终无法摆脱仅支持interface代理的桎梏，因为它的设计注定了这个遗憾。回想一下那些动态生成的代理类的继承关系图，它们已经注定有一个共同的父类叫Proxy。Java的继承机制注定了这些动态代理类们无法实现对class的动态代理，原因是多继承在Java中本质上就行不通。有很多条理由，人们可以否定对 class代理的必要性，但是同样有一些理由，相信支持class动态代理会更美好。接口和类的划分，本就不是很明显，只是到了Java中才变得如此的细化。如果只从方法的声明及是否被定义来考量，有一种两者的混合体，它的名字叫抽象类。实现对抽象类的动态代理，相信也有其内在的价值。此外，还有一些历史遗留的类，它们将因为没有实现任何接口而从此与动态代理永世无缘。如此种种，不得不说是一个小小的遗憾。但是，不完美并不等于不伟大，伟大是一种本质，Java动态代理就是佐例。

CGlib动态代理

• JDK实现动态代理需要实现类通过接口定义业务方法，对于没有接口的类，如何实现动态代理呢，这就需要CGLib了。CGLib采用了非常底层的字节码技术，其原理是通过字节码技术为一个类创建子类，并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，顺势织入横切逻辑。但因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。JDK动态代理与CGLib动态代理均是实现Spring AOP的基础。
• Coding

import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
    private Object target;

    public Object getInstance(final Object target) {
        this.target = target;
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());
        enhancer.setCallback(this);
        return enhancer.create();
    }

    /**
     * 1. 代理对象的类是被代理类的子类
     * <p>
     * 2. 代理对象重写了父类的所有方法
     * 重写的结果时:调用代理对象的任何方法都会触发MethodInterceptor.intercept
     * <p>
     * 3. 当调用代理对象的方法时会将  代理对象自身/真实方法/调用参数/代理方法(调用时直接触发的方法,代理对象对父类方法的重写)  封装起来作为MethodInterceptor.intercept方法的入参
     * <p>
     * 4. method.invoke(真实对象,params) 等价于 methodProxy.invokeSuper(代理对象,params)
     * <p>
     * 5. 注意:第一个参数(代理对象)慎用
     * 5.1 切勿在MethodInterceptor.intercept方法中调用第一个参数proxy的任何方法,会引发无限递归最终OOM
     * proxy.toString->MethodInterceptor.intercept->proxy.toString->MethodInterceptor.intercept->......
     *
     * @param proxy       代理对象
     * @param method      被代理的类中的真实方法
     * @param objects     调用时传入的参数
     * @param methodProxy 代理对象中的代理方法
     * @return 方法返回值
     */
    @Override
    public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        beforeMethod();
        //这样也是允许的,等价于
        Object result = method.invoke(target, objects);

        //这样调用是允许的
        //Object result = methodProxy.invokeSuper(proxy, objects);

        //这样调用是不允许的,将会报强转异常,方法中会尝试将第一个参数强转为代理对象
        //methodProxy.invokeSuper(new T(), objects);

        //这样会导致无限递归 method.invoke(proxy, objects)->MethodInterceptor.intercept->method.invoke(proxy, objects)->MethodInterceptor.intercept->....
        //method.invoke(proxy, objects);

        //这样将会导致无限递归,原因和method.invoke(proxy, objects);相同
        //methodProxy.invoke(proxy, objects);
        afterMethod();
        return result;
    }



    private void beforeMethod() {
        System.out.println("订单保存前，静态代理处理逻辑。。。。");
    }

    private void afterMethod() {
        System.out.println("静态代理 after code");
    }

测试类

public class CglibProxyMain {
    public static void main(String[] args) {
        IOrderService orderService = new OrderServiceImpl();
        CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy();
        OrderServiceImpl buyHouseCglibProxy = (OrderServiceImpl) cglibProxy.getInstance(orderService);
        buyHouseCglibProxy.saveOrder("order ..");
    }
}

• Cglib动态代理注意事项：

1. 代理对象的类是被代理类的子类
2. 代理对象重写了父类的所有方法
   重写的结果时:调用代理对象的任何方法都会触发MethodInterceptor.intercept
3. 当调用代理对象的方法时会将 代理对象自身/真实方法/调用参数/代理方法(调用时直接触发的方法,代理对象对父类方法的重写) 封装起来作为MethodInterceptor.intercept方法的入参
4. method.invoke(真实对象,params) 等价于 methodProxy.invokeSuper(代理 对象params)
5. 注意:第一个参数(代理对象)慎用
   切勿在MethodInterceptor.intercept方法中调用第一个参数proxy的任何方法,会引发无限递归最终OOM
   proxy.toString->MethodInterceptor.intercept->proxy.toString-> MethodInterceptor.intercept->…

• CGLIB代理总结：
  CGLIB创建的动态代理对象比JDK创建的动态代理对象的性能更高，但是CGLIB创建代理对象时所花费的时间却比JDK多得多。所以对于单例的对象，因为无需频繁创建对象，用CGLIB合适，反之使用JDK方式要更为合适一些。同时由于CGLib由于是采用动态创建子类的方法，对于final修饰的方法无法进行代理。.

Jdk动态代理与cglib动态代理对比：

• jdk动态代理只能针对有接口的接口方法进行动态代理；
• cglib基于继承实现的动态代理，无法对static、final修饰的类进行动态代理；
• cglib基于继承实现的动态代理，无法对static、private修饰的方法进行动态代理；

Spring AOP

• AOP：面向切面编程。

使用详解

略！

实现原理

1. 代理的创建
   创建代理工厂：拦截器数组，目标对象接口数组，目标对象。
   创建代理工厂时，默认会在拦截器数组尾部再增加一个默认拦截器 —— 用于最终的调用目标方法。
   当调用 getProxy 方法的时候，会根据接口数量大余 0 条件返回一个代理对象（JDK or Cglib）。
   注意：创建代理对象时，同时会创建一个外层拦截器，这个拦截器就是 Spring 内核的拦截器，用于控制整个 AOP 的流程。
2. 代理的调用
   当对代理对象进行调用时，就会触发外层拦截器。
   外层拦截器根据代理配置信息，创建内层拦截器链。创建的过程中，会根据表达式判断当前拦截是否匹配这个拦截器。而这个拦截器链设计模式就是职责链模式。
   当整个链条执行到最后时，就会触发创建代理时那个尾部的默认拦截器，从而调用目标方法，最后返回。

代理方式

• 如果目标对象实现了接口就默认会采用jdk的动态代理；
• 如果目标对象没有实现接口就会采用cglib动态代理；
• 如果目标对象实现了接口，且强制使用cglib动态代理，就采用动态代理。

Spring AOP 如何实现链式调用的？

采用了责任链模式！暂不介绍。

Spring AOP 的经典应用

1. Spring ： @transactinal
2. Spring Security： 安全验证@PreAuthorize
3. Spring Cache：@Cacheable