完全掌握Java動態代理

2022-07-26 14:00:21
本篇文章給大家帶來了關於的相關知識,動態代理指的是,代理類和目標類的關係在程式執行的時候確定的,客戶通過代理類來呼叫目標物件的方法,是在程式執行時根據需要動態的建立目標類的代理物件。下面將通過案例詳細講解一下Java動態代理的原理及實現,希望對大家有幫助。

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"代理"這個詞相信大家並不陌生,簡單來說就是代替廠家來售賣商品,代理替代廠家售賣商品,顧客找代理購買商品。也就是說:1)顧客和廠家之間是不可見的,顧客不知道背後的廠家是誰。2)代理可以對顧客進行「定位」,更精確的售賣給需要的客戶群體。

代理模式

代理模式:為其他物件提供一種代理以控制對這個物件的存取,也就是建立一個代理物件作為使用者端和目標物件之間的中介,主要目的就是保護目標物件或增強目標物件

通過使用代理模式,通常有以下兩個優點:

\1) 可以隱藏被代理類的實現

\2) 可以實現客戶與被代理類間的解耦,在不修改被代理類程式碼的情況下能夠做一些額外的處理

靜態代理

所謂的動態代理,就是通過宣告一個明確的代理類來存取源物件,一個代理只能服務於一種產品,當有n種產品時,就需要n個代理,這樣就不利於業務的發展。

舉例:我們有兩個介面,Mouse和Keyboard,每個介面都有一個實現類

實現類中的程式碼如下:

public class LogitechMouse implements Mouse{
    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("出售羅技滑鼠");
    }
}
public class HHKBKeyboard implements Keyboard{
    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("出售HHKB鍵盤");
    }
}

現在我們要做的就是讓代理在呼叫sell()前輸出一句售前瞭解,呼叫後輸出一句售後服務

那我們只需寫兩個代理類MouseProxyKeyboardProxy

public class MouseProxy implements Mouse {
    private Mouse mouse;

    public MouseProxy(Mouse mouse) {
        this.mouse = mouse;
    }
    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("售前瞭解");
        mouse.sell();
        System.out.println("售後服務");
    }
}
public class KeyboardProxy implements Keyboard{
    private Keyboard keyboard;
    public KeyboardProxy(Keyboard keyboard) {
        this.keyboard = keyboard;
    }
    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("售前瞭解");
        keyboard.sell();
        System.out.println("售後服務");
    }
}

最終執行為:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Mouse logitechMouse = new LogitechMouse();
        MouseProxy mouseProxy = new MouseProxy(logitechMouse);
        mouseProxy.sell();
        Keyboard hhkbKeyboard = new HHKBKeyboard();
        KeyboardProxy keyboardProxy = new KeyboardProxy(hhkbKeyboard);
        keyboardProxy.sell();
    }
}

輸出:
售前瞭解
出售羅技滑鼠
售後服務
售前瞭解
出售HHKB鍵盤
售後服務

靜態代理的程式碼非常簡單易懂,這種模式雖好,但是也有明顯的缺點:

  • 會存在大量冗餘的代理類,這裡只有兩個介面,如果有n個介面,那麼就要定義n個代理類。
  • 不易維護,一旦介面更改,代理類和被代理類都要更改。

那麼這個時候就可以使用動態代理來解決了

動態代理

代理類在程式執行時建立代理的方式叫動態代理,也就是說代理類並不是在java程式碼中定義的,而是在執行的時候動態生成的

JDK動態代理

JDK從1.3版本就開始支援動態代理類的建立。主要核心類只有2個:java.lang.reflect.Proxyjava.lang.reflect.InvocationHandler

還是上面的例子,用JDK動態代理如下:

public class JDKProxy implements InvocationHandler {
    private Object object;
    public JDKProxy(Object object) {
        this.object = object;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("售前瞭解");
        Object invoke = method.invoke(object, args);
        System.out.println("售後服務");
        return invoke;
    }
}

當我們呼叫代理類物件的方法時,這個「呼叫」會轉送到invoke方法中,

代理類物件作為proxy引數傳入,

引數method標識了我們具體呼叫的是代理類的哪個方法,

args為這個方法的引數。

這樣一來,我們對代理類中的所有方法的呼叫都會變為對invoke的呼叫,這樣我們可以在invoke方法中新增統一的處理邏輯(也可以根據method引數對不同的代理類方法做不同的處理)。因此我們可以在中介類的invoke方法中實現輸出售前瞭解,再呼叫被代理類的方法,再輸出售後服務。

執行程式碼

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Mouse logitechMouse = new LogitechMouse();
        JDKProxy jdkProxy = new JDKProxy(logitechMouse);
        Mouse mouse= (Mouse)Proxy.newProxyInstance(jdkProxy.getClass().getClassLoader(), new Class[]{Mouse.class}, jdkProxy);
        mouse.sell();
        HHKBKeyboard hhkbKeyboard = new HHKBKeyboard();
        JDKProxy jdkProxy1 = new JDKProxy(hhkbKeyboard);
        Keyboard keyboard = (Keyboard)Proxy.newProxyInstance(jdkProxy1.getClass().getClassLoader(), new Class[]{Keyboard.class}, jdkProxy1);
        keyboard.sell();
    }
}

可以看到無論多少個介面,只需要一個代理類就可以了。

CGLIB動態代理

代理類:

public class CGLIBProcy implements MethodInterceptor {
    private Enhancer enhancer = new Enhancer();
    private Object object;
    public CGLIBProcy(Object object) {
        this.object = object;
    }
    public Object getProxy(){
        //設定需要建立子類的類
        enhancer.setSuperclass(object.getClass());
        enhancer.setCallback(this);
        //建立代理物件
        return enhancer.create();
    }
    // o: cglib 動態生成的代理類的範例
    // method:實體類所呼叫的都被代理的方法的參照
    // objects 參數列
    // methodProxy:生成的代理類對方法的代理參照
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("售前瞭解");
        Object invoke = method.invoke(object, objects);
        System.out.println("售後處理");
        return invoke;
    }
}

執行程式碼:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Mouse logitechMouse = new LogitechMouse();
        CGLIBProcy cglibProcy = new CGLIBProcy(logitechMouse);
        Mouse proxy = (Mouse)cglibProcy.getProxy();
        proxy.sell();
        cglibProcy = new CGLIBProcy(new HHKBKeyboard());
        Keyboard keyboard = (Keyboard)cglibProcy.getProxy();
        keyboard.sell();
    }
}

JDK代理與CGLIB代理的區別

  • JDK動態代理實現介面,CGLIB動態繼承思想
  • JDK動態代理(目標物件存在介面時)執行效率高於CIGLIB
  • 如果物件有介面實現,選擇JDK代理,如果沒有介面實現選擇CGILB代理

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