Java教程
设计模式~代理模式
学习代理模式内容：
★ 静态代理、
★ 动态代理(JDK动态代理、CGLIB动态代理)、
★ 拦截器的原理和日志记录
★ 代理总结
一、职责分离的例子---房屋租赁
1、重复
2、职责不分离
●【陪着看房、陪着谈价格、交钥匙】----不应该交个房东来重复做，不是他关心的重点，作为房东他只需要关心【签合同、收房租】
----解决：把这部分重复非业务重点的代码重构抽离给第三者----中介
● 抽离之后，中介也会重复了呀，那怎么办呢？
----没事，这是人家的责任，人家就是靠这个赚钱的。
✿ 客户端Client----- 第三方（目的：增强Service的功能）-----服务端Service
二、代理模式 [设计模式] 中介作用
✿ 1、代理模式：客户端直接使用的都是代理对象，并不知道真实对象是谁，此时代理对象可以在客户端和真实对象之间起到中介作用。
（1）代理对象完全包含真实对象，客户端使用的都是代理对象的方法，和真实对象没有直接关系；
（2）代理模式的职责：把不是真实对象该做的事情从真实对象上撇开——职责清晰；
三、静态代理
1、概念/原理：
在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件，代理对象和真实对象的关系在运行前就确定了。
2、静态代理的实现过程：
■ 将功能封装成一个接口，代理类和真实类/委托类 都需要实现该接口:
-
真实类/委托类 需要实现该接口，很好理解，才具有特定的功能。
-
代理类 需要实现该接口，是因为这样子才知道需要为哪些功能做代理、做增强。
3、静态代理的优缺点：
● 优点：职责分离、安全
1，业务类只需要关注业务逻辑本身，保证了业务类的重用性。
2，把真实对象隐藏起来了,保护真实对象。
● 缺点：代码臃肿（一个真实对象需要对应一个代理对象）、不符合开闭原则（不方便扩展和维护）。
----一个代理类只能服务某一个业务接口。
1，代理对象的某个接口只服务于某一种类型的对象，也就是说每一个真实对象都得创建一个代理对象。
2，如果需要代理的方法很多，则要为每一种方法都进行代理处理。
3，如果接口增加一个方法，除了所有实现类需要实现这个方法外，代理类也需要实现此方法
4、总结静态代理：
1、静态代理需要实现某个接口（才知道要代理、增强什么功能）
2、静态代理要包含真实对象（真实对象是静态代理类的对象属性）----内部bean，不暴露给外界
3、测试，通过接口对象进行测试，直接调用的是静态代理对象（间接调用真实对象）
【动态代理在测试时，是通过动态代理类，先获取到代理对象，直接调用的是动态代理对象（间接调用真实对象）】
- 获取到代理对象：jdk提供的Proxy的方法newProxyInstance
● 详细的代码：
/* 静态代理类【需要实现接口，才知道需要为哪些功能做代理、做增强】*/
public class EmployeeServiceProxy implements IEmployeService{
@Setter
private IEmployeService target;//真实对象/委托对象
@Setter
private TransactionManager txManager;//事务管理器
@Override
public void save(Employee e) {
txManager.open();
try {
target.save(e);
txManager.commit();
} catch (Exception e2) {
txManager.rollback();
e2.printStackTrace();
}
}
@Override
public void update(Employee e) {
txManager.open();
try {
target.update(e);
txManager.commit();
} catch (Exception e2) {
txManager.rollback();
e2.printStackTrace();
}
}
}
/* 测试类 (先获取代理对象)*/
@SpringJUnitConfig
public class App {
@Autowired
private IEmployeService service;
@Test
void testSave() throws Exception {
Employee e = new Employee();
e.setName("shangke");
e.setAge(28);
service.save(e);//调用接口对象【根据bean配置，实际调用的是静态代理对象】
// System.out.println(service);//接口对象的真实类型【根据bean配置，实际调用的是静态代理对象】
// System.out.println(service.getClass());
}
}
● 静态代理bean对象的配置：
四、动态代理
1、学习动态动态代理之前的准备工作：字节码的动态加载
(1) 先了解一下java的编译运行原理【java加载字节码原理】：
-
编译：将源文件 .java 文件，通过编译器(javac 命令) 编译成 字节码文件 .class 文件。【
编译得到字节码文件】 -
运行：通过
类加载器（以二进制流形式）把字节码加载进JVM，通过java解析器(java 命令) 进行运行程序。【jvm解析字节码文件】
(2) 如何动态创建一份字节码？（实现了在代码中动态创建一个类的能力):
- 通过java的编译和运行原理，可以看到：在运行时期，是jvm通过字节码的二进制信息来加载类的。
所以，当我们在运行时期，通过java编译系统组织.class文件的格式和结构，生成相应的二进制数据，然后再把这个二进制数据加载转换成对应的类。
2、静态代理和动态代理的(原理)区别：
■ 静态代理：（经历了编译和运行）
在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件(因为通过了编译阶段)，代理对象和真实对象的关系在运行前就确定了(因为通过了编译阶段)。
■ 动态代理：(只经历了运行，咱通过某种手段得到的字节码【遵循字节码格式和结构】）
动态代理类是在程序运行期间由jvm通过反射等机制动态生成的，所以不存在代理类的字节码文件(因为没有经历编译阶段)，代理对象和真实对象的关系是在程序运行期间才确定的。
□ 两个原理相同点：
客户端直接使用的都是代理对象，并不知道真实对象是谁，此时代理对象可以在客户端和真实对象之间起到中介作用。
3、动态代理分类：JDK动态代理、CGLIB动态代理
（1）JDK动态代理：
① 使用JDK的 Proxy的newProxyInstance 创建动态代理对象
//动态代理---获取代理对象
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxyObject() {
return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),//真实对象的类加载器
target.getClass().getInterfaces(), //真实对象实现的接口
this);//如何做事务增强的对象【增强器】
} //动态代理---获取代理对象
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxyObject() {
return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),//真实对象的类加载器
target.getClass().getInterfaces(), //真实对象实现的接口
this);//如何做事务增强的对象【增强器】
}
● 详细的代码：
/* 动态代理：事务的增强操作 */
public class TransactionMangagerAdvice implements InvocationHandler{
@Setter
private Object target;//真实对象/委托对象
@Setter
private TransactionManager txManager;//事务增强器
//动态代理---获取代理对象
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxyObject() {
return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),//真实对象的类加载器
target.getClass().getInterfaces(), //真实对象实现的接口
this);//如何做事务增强的对象【增强器】
}
//如何为真实对象的方法做增强具体操作
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object ret = null;
txManager.open();
try {
//======================================================
ret = method.invoke(target, args);//调用真实对象的方法
//======================================================
txManager.commit();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
txManager.rollback();
}
return ret;
}
}
/* 测试类 (先获取代理对象)*/
@SpringJUnitConfig
public class App {
@Autowired
private TransactionMangagerAdvice advice;
@Test
void testSave() throws Exception {
Employee e = new Employee();
e.setName("shang");
e.setAge(10);
e.setId(2L);
//获取代理对象
IEmployeService proxy = advice.getProxyObject();
//调用代理对象的保存操作
proxy.save(e);
// System.out.println(proxy);//TransactionMangagerAdvice对象的真实类型是代理对象
// System.out.println(proxy.getClass());//对象的真实类型
}
}
☺（2） 动态代理原理：
-
原理和静态代理差不多【客户端直接使用的都是
代理对象，并不知道真实对象是谁，此时代理对象可以在客户端和真实对象之间起到中介作用。通过代理对象间接的调用真实对象的方法】 -
只不过，
动态代理的代理类，不是由我们所创建，是我们生成字节码对应格式和结构的二进制数据加载进虚拟机，动态生成的。
● 详细的代码[通过 DynamicProxyClassGenerator 生成动态代理的字节码，再通过反编译工具查看。]：
public class DynamicProxyClassGenerator {
public static void main(String[] args) throws Exception {
generateClassFile(EmployeeServiceImpl.class, "EmployeeServiceProxy");
}
public static void generateClassFile(Class targetClass, String proxyName)throws Exception {
//根据类信息和提供的代理类名称，生成字节码
byte[] classFile =
ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, targetClass.getInterfaces());
String path = targetClass.getResource(".").getPath();
System.out.println(path);
FileOutputStream out = null;
//保留到硬盘中
out = new FileOutputStream(path + proxyName + ".class");
out.write(classFile);
out.close();
}
}
(3) CGLIB动态代理：
-
第三方，需要拷贝jar包【spring-frame框架已经集成了cglib动态代理】
-
原理：继承
● 详细的代码：
/* cglib动态代理：事务的增强操作 [和jdk的区别在创建代理对象方式上] */
//动态代理---获取代理对象
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxyObject() {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
return (T)enhancer.create(target.getClass(), this);//创建代理对象
//enhancer.setSuperclass(target.getClass());//将继承哪一个类，去做增强
//enhancer.setCallback(this);//设置增强对象【增强器】
//return (T)enhancer.create();//创建代理对象
}
（4）JDK动态代理和CGLIB动态代理的区别：
■ JDK动态代理：要求 真实对象 必须要实现接口。
■ CGLIB动态代理：可以针对没有接口.
☺ 五、代理的总结：
1、代理原理图：
☺ 2、代理的目标/作用：为了给目标对象(真实对象)的方法做功能的增强。
☺ 3、动态代理原理：
-
原理和静态代理差不多【客户端直接使用的都是
代理对象，并不知道真实对象是谁，此时代理对象可以在客户端和真实对象之间起到中介作用。通过代理对象间接的调用真实对象的方法】 -
只不过，
动态代理的代理类，不是由我们所创建，是我们生成字节码对应格式和结构的二进制数据加载进虚拟机，动态生成的。
4、JDK 动态代理 和 CGLIB 动态代理的总结：有接口-使用jdk，没有接口-使用cglib
（1） JDK 动态代理：
① JAVA 动态代理是使用 java.lang.reflect 包中的 Proxy 类与 InvocationHandler 接口这两个来完成的。
② 要使用 JDK 动态代理，委托类(真实类)必须要定义接口。
③ JDK 动态代理将会拦截所有 pubic 的方法（因为只能调用接口中定义的方法），这样即使在接口中增加 了新的方法，不用修改代码也会被拦截。
④ 动态代理的最小单位是类(所有类中的方法都会被处理)，如果只想拦截一部分方法，可以在 invoke 方法 中对要执行的方法名进行判断 [判断内容可以放到配置文件，方便后续修改和维护~]
（2） CGLIB 动态代理：
① CGLIB 可以生成委托类的子类，并重写父类非 final 修饰符的方法。
② 要求类不能是 final 的，要拦截的方法要是非 final、非 static、非 private 的。
③ 动态代理的最小单位是类(所有类中的方法都会被处理);
5、性能和选择 [有接口-使用jdk，没有接口-使用cglib + 性能要求有要求-Javassit]
-
JDK 动态代理是基于实现接口的，CGLIB 和 Javassit 是基于继承委托类的。
-
从性能上考虑：Javassit > CGLIB > JDK Struts2 的拦截器和 Hibernate 延迟加载对象，采用的是 Javassit 的方式.
-
对接口创建代理优于对类创建代理，因为会产生更加松耦合的系统，也更
符合面向接口编程规范。 -
若委托对象实现了干接口，优先选用 JDK 动态代理。 若委托对象没有实现任何接口，使用 Javassit 和 CGLIB 动态代
☺ 6、动态代理的应用：过滤器、拦截器、日志记录
1、过滤器Filter
2、拦截器Interceptor
- 过滤器和拦截器差不多，只是过滤器是针对与web领域的概念，只能针对与请求和响应做增强，离不开servlet-api.jar;而拦截器是对于整个java领域的概念，不仅可以应用到web层，还可以应用到service层。
3、日志记录log
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