代理模式

1.概述

由于某些原因需要给某个对象提供一个代理以控制该对象的访问。这时，访问对象不适合或者不能直接引用目标对象，代理对象作为访问对象和目标对象之间的中介。

Java中的代理按照代理类生成时机不同分为静态代理和动态代理。静态代理代理类在编译器就生成，而动态代理类则是在java运行时动态生成。动态代理又有JDK代理和CGLib代理两种。

2.结构

代理模式分为三种角色：

• 抽象主题类 : 通过接口或抽象类真实主题和代理对象实现的业务方法
• 真实主题类 ： 实现了抽象主题中的具体业务，是代理对象所代表的真实对象，是最终要引用的对象
• 代理类：提供了与真实主题相同的接口，其内部含有对真实主题的引用，它可以访问、控制或扩展真实主题的功能。

3. 静态代理

例子

如果要买火车票的话，需要去火车站买票，坐车到火车站，排队等一系列的操作，显然比较麻烦。而火 车站在多个地方都有代售点，我们去代售点买票就方便很多了。这个例子其实就是典型的代理模式，火 车站是目标对象，代售点是代理对象。类图如下：

public interface SellTickets {
    void sell();
}
-----------------
public class ProxyPoint implements SellTickets{

    private TrainStation station = new TrainStation();

    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("代理点收取一些服务费用");
        station.sell();
    }
}
-------------------
public class TrainStation implements SellTickets{

    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("火车站卖票");
    }

}
-------------------
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ProxyPoint pp = new ProxyPoint();
        pp.sell();
    }
}

从上面代码中可以看出测试类直接访问的是ProxyPoint类对象，也就是ProxyPoint作为访问对象和目标对象的中介。同时也对sell方法进行了增强。

4. jdk动态代理

接下来我们使用动态代理实现上面案例，先说说动态代理。java中提供了一个动态代理类proxy,proxy并不是我们上述所说的代理对象类，而是提供了一个创建代理对象的静态方法来获取对象。

//卖票接口
public interface SellTickets {
    void sell();
}
----------------------
//火车站 火车站具有卖票功能，所以需要实现SellTickets接口
public class TrainStation implements SellTickets{

    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("火车票卖票");
    }
}
----------------------
//代理工厂，用来创建代理对象
public class ProxyFactory {
    private TrainStation station =  new TrainStation();

    public SellTickets getProxyObject() {
        SellTickets sellTickets = (SellTickets) Proxy.newProxyInstance(station.getClass().getClassLoader(), station.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                System.out.println("代理点收取一些服务费用(JDK动态代理方式)");
                //执行真实对象
                Object result = method.invoke(station, args);
                return result;
            }
        });
        return  sellTickets;
    }
}
--------------------
//测试类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ProxyFactory factory = new ProxyFactory();

        SellTickets proxyObject = factory.getProxyObject();

        proxyObject.sell();

    }
}

执行流程如下

• 在测试类中通过代理对象调用sell()方法
• 根据多态的特性，执行的是代理类中的sell()方法
• 代理类的sell()方法又调用了InvocationHandler接口的子实现类对象的invoke方法
• invoke方法通过反射执行了真实对象·所属类的sell()方法

5. CGLIB动态代理

同样是上面案例，我们再次使用CGLIB代理实现。

如果没有定义SellTickets接口，只定义了TrainStation（火车站类）。很显然JDK代理是无法使用的，因为JDK动态代理要求必须定义接口，对接口进行代理。

CGLIB是一个功能强大，高性能的代码生成包。它为没有实现接口的类提供代理，为JDK的动态代理提 供了很好的补充。 CGLIB是第三方提供的包，所以需要引入jar包的坐标：

        <dependency>
            <groupId>cglib</groupId>
            <artifactId>cglib</artifactId>
            <version>3.1</version>
        </dependency>

代码

//火车站
public class TrainStation {

    public void sell() {
        System.out.println("火车站卖票");
    }

}
----------
//代理工厂
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

    private TrainStation target = new TrainStation();

    public TrainStation getProxyObject() {
        //创建Enchancer对象，类似于JDK动态代理的proxy类，下一步就是设置几个参数
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置父类的字节码对象
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //创建代理对象
        TrainStation obj = (TrainStation) enhancer.create();
        return obj;

    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("代理点收取一些服务非要(CGLIB动态代理方式)");
        TrainStation result = (TrainStation) methodProxy.invoke(o, objects);
        return result;

    }
}
-----------------
测试类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建代理工厂对象
        ProxyFactory factory = new ProxyFactory();
        //获取代理对象
        TrainStation proxyObject = factory.getProxyObject();

        proxyObject.sell();
    }

}

6.三种代理的对比

• jdk代理和CGLIB代理

  使用CGLIB实现动态代理，GBLIB底层采用ASM字节码生成框架，使用字节码技术生成代理类，在JDK1.6之前比使用java反射效率要高。唯一需要注意的是，CGLIB不能对声明为final的类或者方法进行代理，因为CGLIB原理是动态生成被代理类的子类。

  在JDK1.6、JDK1.7、JDK1.8逐步对JDK动态代理优化之后，在调用次数较少的情况下，JDK代理效率高于CGLIB代理效率，只有当进行大量调用的时候，JDK1.6和JDK1.7比CGLIB代理效率低一点，但是到JDK1.8的时候，JDK代理效率高于CGLIB代理。所以如果有接口使用JDK动态代理，如果没有接口使用CGLIB代理。

• 动态代理和静态代理

  动态代理与静态代理相比较，最大的好处是接口中声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理。这样，在接口方法数量比较多的时候，我们可以进行灵活处理，而不需要像静态代理那样每一个方法进行中转。

  如果接口增加一个方法，静态代理模式除了所有实现类需要这个方法外，所有代理类也需要实现该方法，增加了代码维护的复杂度，而动态代理不会出现该问题。

7.优缺点

优点

• 代理模式在客户端与目标对象之间起到一个中介作用和保护目标对象的作用
• 代理对象可以扩展目标对象的目标
• 代理模式能将客户端与目标对象分离，在一定程度上降低了系统的耦合度。

缺点

• 增加了系统的复杂度