快捷導(dǎo)航

代理模式:JAVA靜態(tài)代理和動態(tài)代理的實例和實現(xiàn)詳解

更新時間：2021年08月24日 10:17:37 作者：長臂人猿

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java靜態(tài)代理和動態(tài)代理的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

前言

代理模式，我們這里結(jié)合JAVA的靜態(tài)代理和動態(tài)代理來說明，類比Spring AOP面向切面編程：增強(qiáng)消息，也是代理模式。

而我們的靜態(tài)代理和動態(tài)代理，與（service）接口和（serviceImpl）接口實現(xiàn)類有什么區(qū)別呢？靜態(tài)代理的概念與其在理解上類似，可以說靜態(tài)代理是實現(xiàn)類的增強(qiáng)消息。而且，靜態(tài)代理針對的是所以實現(xiàn)接口的實現(xiàn)類（通過向上轉(zhuǎn)型實現(xiàn)）。

靜態(tài)代理

實現(xiàn)簡述

本質(zhì)上是一接口一代理，對該接口的所有實現(xiàn)類進(jìn)行"增強(qiáng)"（額外）操作：

如下例：human接口有兩個實現(xiàn)類：man和woman，我們需要在每個human接口被實現(xiàn)的時候說他是god創(chuàng)造的（增強(qiáng)操作）。那么我們針對human接口手動實現(xiàn)一個GodProxy靜態(tài)代理類。那么我們通過這個代理執(zhí)行human接口的實現(xiàn)對象的方法時就可以引入增強(qiáng)操作。

創(chuàng)建human接口

public interface Human {
    public void sex();
}

創(chuàng)建接口實現(xiàn)類

public class Man implements Human{
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "this is Man" );
    }
}
public class Women implements Human{
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "this is Women" );
    }
}

創(chuàng)建針對接口實現(xiàn)增強(qiáng)操作的代理

public class GodProxy implements Human{
    Human huamnGenarator;
    public GodProxy(Human huamnGenarator){
        this.huamnGenarator = huamnGenarator;
    }
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "God begin to make human" );
        huamnGenarator.sex();
        System.out.println(" End of work ");
    }
}

代理實現(xiàn)效果

public class 靜態(tài)代理 {
    public static void main(String[] args) {
        GodProxy proxy_1 = new GodProxy(new Man());
        GodProxy proxy_2 = new GodProxy(new Women());
        proxy_1.sex();
        System.out.println("\n\n");
        proxy_2.sex();
    }
}

在這里插入圖片描述

動態(tài)代理

實現(xiàn)簡述

相對與靜態(tài)代理，一個代理類proxy只能針對一個接口實現(xiàn)操作，眾所周知類可以實現(xiàn)多個接口，那能不能對所有的實現(xiàn)類的接口實現(xiàn)增強(qiáng)操作呢？可以的，我們需要通過反射的方式，通過向上轉(zhuǎn)型使得傳入?yún)?shù)為Object對象，但是Object里面的getClass方法獲取Class對象，實際上是實現(xiàn)類的Class（由Java的向上轉(zhuǎn)型特性可知）。獲取實現(xiàn)類對象的class對象且獲得其實現(xiàn)的接口數(shù)組。我們可以達(dá)到這個目的：這就是動態(tài)代理：對多個接口實現(xiàn)靜態(tài)代理。

動態(tài)代理類主要實現(xiàn)InvocationHandler這個接口，接口實現(xiàn)invoke方法來實現(xiàn)增強(qiáng)操作。并通過一個自定義的方法來創(chuàng)建和綁定動態(tài)代理類和入?yún)ⅲㄏ蛏限D(zhuǎn)型為obj的實現(xiàn)類對象），從而實現(xiàn)實現(xiàn)類對象方法的增強(qiáng)操作。

即我們通過動態(tài)代理傳入實例類對象，在自己寫的newProxyInstance方法中通過Proxy類的newProxyInstance方法代理生成一個新的實例類對象，這個新的對象不僅包含所有的入?yún)嵙︻悓ο笮畔?，且在通過代理類生成新的實例類對象過程中注入了invoke方法（我們實現(xiàn)InvocationHandler接口的核心方法）的邏輯。

這里我們有兩個疑問：

1、如何實現(xiàn)增強(qiáng)的invoke方法；——通過java.lang.reflect.Proxy.newProxyInstance方法中復(fù)原向上轉(zhuǎn)型的obj對象為原對象（具體實現(xiàn)類對象），并綁定增強(qiáng)的invoke方法。

2、代理對象如何復(fù)現(xiàn)對象方法； ——利用向上轉(zhuǎn)型的復(fù)原不變性。

要點：向上轉(zhuǎn)型

向上轉(zhuǎn)型：子類實例賦值給父類引用。無法調(diào)用子類拓展方法，但是她的實現(xiàn)確確實實存在：

        Object obj = new Girl();
        Girl girl = (Girl) obj;
        System.err.println(obj.getClass().getName());
        System.err.println(obj.getClass().getInterfaces().length);
        girl.nickName();

輸出：

src.代理模式.Girl
2

少女

創(chuàng)建YoungMan接口

這里還將用到Human接口，兩個接口。

public interface YoungMan {
    public void nickName();
}

創(chuàng)建兩個接口實現(xiàn)類

public class Boy implements Human,YoungMan{
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "this is Man" );
    }
    @Override
    public void nickName() {
        System.out.println( "少年" );
    }
}

public class Girl implements Human,YoungMan{
    @Override
    public void sex() {
        System.out.println( "this is Women" );
    }
    @Override
    public void nickName() {
        System.out.println( "少女" );
    }
}

創(chuàng)建動態(tài)代理實例對象

這里我們主要通過Proxy.newProxyInstance方法創(chuàng)建一個代理類，傳參：

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

類加載器：指定代理類由哪個classloader加載；代理類需要代理實現(xiàn)的接口方法；InvocationHandler對象：表示的是當(dāng)動態(tài)代理對象調(diào)用方法的時候?qū)嶋H執(zhí)行的會是該InvocationHandler對象上的invoke方法（即增強(qiáng)方法）。在invoke方法中通過反射方法名稱去執(zhí)行實際要執(zhí)行的方法和增強(qiáng)操作。（實例說明可以看文末補(bǔ)充）

注意返回的這里自定義的newProxyInstance是Object。

invoke方法中的args為方法傳入的參數(shù)們；

public class GodForYoungProxy implements InvocationHandler {
    private Object godForYoungProxy;
    //參數(shù)為Object設(shè)計一個向上轉(zhuǎn)型
    public Object newProxyInstance(Object godForYoungProxy) {
        this.godForYoungProxy = godForYoungProxy;
        //this指的是GodForYoungProxy這個InvocationHandler實現(xiàn)類
        System.err.println( godForYoungProxy.getClass().getName() );
        return Proxy.newProxyInstance(godForYoungProxy.getClass().getClassLoader(), godForYoungProxy.getClass().getInterfaces(), this);
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println(" God for Young begin to work ... ");
        proxy = method.invoke(godForYoungProxy, args);
        System.out.println(" End of work ");
        return proxy;
    }
}

代理實現(xiàn)效果

public class 動態(tài)代理 {
    public static void main(String[] args) {
        GodForYoungProxy godForYoungProxy = new GodForYoungProxy();
        Human human = (Human) godForYoungProxy.newProxyInstance(new Boy());
        YoungMan youngMan = (YoungMan) godForYoungProxy.newProxyInstance(new Boy());
        human.sex();
        youngMan.nickName();
        //向上轉(zhuǎn)型測試
//        Object obj = new Girl();
//        Girl girl = (Girl) obj;
//        System.err.println(obj.getClass().getName());
//        System.err.println(obj.getClass().getInterfaces().length);
//        girl.nickName();
    }
}

在這里插入圖片描述

代理生成對象中的obj向上轉(zhuǎn)型對象的.getClass().getName()打印：

在這里插入圖片描述

要點：InvocationHandler補(bǔ)充

結(jié)合創(chuàng)建動態(tài)代理實例對象目錄內(nèi)容補(bǔ)充說明如下：官網(wǎng)的Proxy.newProxyInstance中的入?yún)⒄f明

loader – the class loader to define the proxy class
interfaces – the list of interfaces for the proxy class to implement
h – the invocation handler to dispatch method invocations to =>將方法調(diào)用分派到的調(diào)用處理程序

同樣的上述代碼實現(xiàn)效果，我們將實現(xiàn)的GodForYoungProxy implements InvocationHandler中的invoke方法注釋一行：

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println(" God for Young begin to work ... ");
       // proxy = method.invoke(godForYoungProxy, args);
        System.out.println(" End of work ");
        return proxy;
    }

明顯的，我們發(fā)現(xiàn)少了實際的sex和nickName方法的輸出內(nèi)容，因為沒有實現(xiàn)對應(yīng)調(diào)用方法：

在這里插入圖片描述