java设计模式-代理模式(实例讲解)

代理模式是java最常见的设计模式之一。spring的aop就是使用了代理模式。

一般而言，代理模式分为静态代理和动态代理两种。

作为结构类的设计模式，作用在于不修改类内部代码的情况下，对类进行拓展，是对继承机制的一种补充。

eg ：下面就用户登录这个例子实现一下代理模式。

基本需求是：实现用户的登录和修改昵称功能。

上代码，先是IUser接口和user实现类

public interface IUser {
 //登录
 void login(String userId,String password);
 //修改昵称
 void editNickname(String nickname);

}

public class User implements IUser {
 
 private String nickname;
 private String userId;
 private String password;
 
 public User(String userId,String password){
  this.userId = userId;
  this.password = password;
 }

 @Override
 public void login(String userId, String password){
  if(this.userId == userId && this.password == password){
   System.out.println("用户登录成功");
  }
  else
   System.out.println("用户登录失败");
 }

 @Override
 public void editNickname(String nickname) {
  this.nickname = nickname;
  System.out.println("修改昵称成功，当前用户的昵称是:"+this.nickname);
 }

}

客户端类

public class Client {
 public static void main(String[] args) {
  //不调用代理模式时
  IUser user = new User("firs","123");
  user.login("firs", "123");
  user.editNickname("大风");
}

还是非常简单的。可是后面产品经理跟你说，我们需要增加一个记录用户行为的功能，这下该怎么办呢？直接修改user类？不不不，用代理模式。

增加一个代理类，在代理类里面写“记录用户行为”的功能就好，不修改类，只拓展类，减少错误发生。

import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 静态代理类必须实现接口，而且需要新创建一个类的代码出来
 * @author Administrator
 *
 */
public class StaticProxy implements IUser {
 private IUser user;
 public StaticProxy(String userId,String password){
  this.user = new User(userId,password);
 }
 
 //登陆前的操作，记录当前登录的时间
 void noteLoginInfo(String[] params, String opreate){
  Map<String,Object> loginInfo = new HashMap<>();
  loginInfo.put("params", params);
  loginInfo.put("opreate", opreate);
  loginInfo.put("opreateTime", new Date());
  System.out.println("记录用户操作成功");
 }
 
 @Override
 public void login(String userId, String password){
  
  noteLoginInfo(new String[]{userId, password},"login");
  
  user.login(userId, password);
 }

 @Override
 public void editNickname(String nickname) {
  noteLoginInfo(new String[]{nickname},"editNickname");
  user.editNickname(nickname);
 }

}

客户端类：

public class Client {
 public static void main(String[] args) {
  //不调用代理模式时
  IUser user = new User("firs","123");
  user.login("firs", "123");
  user.editNickname("大风");
  
  System.out.println("");
  System.out.println("=============调用静态代理模式后===========");
  
  //需要实现记录用户登录和修改昵称操作的日志功能
  //基于“拓展开发，修改关闭”的设计准则，我们可以用静态代理的方式
  IUser proxy = new StaticProxy("firs","123");
  proxy.login("firs", "123");
  proxy.editNickname("我还是大风"); 

}

这样子只需要修改客户端类和增加静态代理就可以了，完美实现。可是需求是无穷无尽的，产品经理跟你说：“我们增加了一个管理员角色，还有二级管理员”啥啥啥的一大堆角色，

这就尴尬了，每个角色都要建一个静态代理类，类爆炸了吧。不急，我们有动态代理模式。

动态代理模式在于不用自己新建代理类，你传具体的实现类（主体）给他，他就默认给你生成了一个代理类。

从本质上来说，它是利用了java的反射机制在运行时动态地生成了相应的代理类。

没有反射，就没有动态代理。

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 动态代理类不用和主体类继承同一个接口
 * @author Administrator
 *
 */
public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
 private Object object;
 public DynamicProxy(String userId,String password,Class<?> c){
  Object obj = null;
  try {
   obj = Class.forName(c.getName())
     .getConstructor(String.class,String.class)
     .newInstance(userId,password);
  } catch (Exception e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
  this.object = obj;
 }
 
 //登陆前的操作，记录当前登录的时间
 void noteLoginInfo(String[] params, String opreate){
  Map<String,Object> loginInfo = new HashMap<>();
  loginInfo.put("params", params);
  loginInfo.put("opreate", opreate);
  loginInfo.put("opreateTime", new Date());
  System.out.println("记录用户操作成功");
 }

 @Override
 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
   throws Throwable {
  String[] params = new String[args.length];
  for(int i = 0 ;i < args.length ; i++){
   params[i] = args[i].toString();
  }
  noteLoginInfo(params, method.getName());
  return method.invoke(object, args);
 }

}

最后的客户端类：

package com.test.my;

import java.lang.reflect.Proxy;


public class Client {
 public static void main(String[] args) {
  //不调用代理模式时
  IUser user = new User("firs","123");
  user.login("firs", "123");
  user.editNickname("大风");
  
  System.out.println("");
  System.out.println("=============调用静态代理模式后===========");
  
  //需要实现记录用户登录和修改昵称操作的日志功能
  //基于“拓展开发，修改关闭”的设计准则，我们可以用静态代理的方式
  IUser proxy = new StaticProxy("firs","123");
  proxy.login("firs", "123");
  proxy.editNickname("我还是大风");
  
  System.out.println("");
  System.out.println("=============调用动态代理模式后===========");
  
  DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy("firs","123",Admin.class);
  
  ClassLoader cl = Admin.class.getClassLoader();
  IUser iuser = (IUser)Proxy.newProxyInstance(cl,
        new Class[]{IUser.class}, dynamicProxy);
  iuser.login("firs","123");
  iuser.editNickname("使用动态代理后的大风");
  
 }

}

因为需求而增加的Admin类

public class Admin implements IUser {
 
 private String nickname;
 private String userId;
 private String password;
 
 public Admin(String userId,String password){
  this.userId = userId;
  this.password = password;
 }

 @Override
 public void login(String userId, String password){
  if(this.userId == userId && this.password == password){
   System.out.println("用户登录成功");
  }
  else
   System.out.println("用户登录失败");
 }

 @Override
 public void editNickname(String nickname) {
  this.nickname = nickname;
  System.out.println("修改昵称成功，当前用户的昵称是:"+this.nickname);
 }

}

总结：

1.静态代理模式相对来说比较简单，要点在于对于每个实现类（subject主体）新建一个代理类，该代理类内有实体类（subject主体）的引用，从而可以实现对原有实现类（subject主体）的控制，包括aop的控制等。

2.静态代理是有局限性的，对于每个实体类可能都需要新建一个静态代理类，这样子可能会造成静态代理类过多的情况，所以动态代理应运而生了。

3.动态代理不局限于具体的实现类（subject主体），在其内部是用object存取实体类的引用，再利用反射获得该实体类的各种方法，从而实现对实现类（subject主体）的面向 切面AOP编程控制。

4.上述的写法是JDK里的动态代理，不是特别完美，因为这种动态代理需要实体类实现至少一个接口。问题是并不是所有的类都会有接口，所以说不完美在这里。

上面都是我自己对于代理模式的理解，如有错漏，还请批评指正，多谢。

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