对代理模式与Java动态代理类的理解（转）

对代理模式与Java动态代理类的理解（二转）

文章分类:Java编程

1. 代理模式
代理模式的作用是：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下，一个客户不想或者不能直接引用另一个对象，而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。
代理模式一般涉及到的角色有：
抽象角色：声明真实对象和代理对象的共同接口；
代理角色：代理对象角色内部含有对真实对象的引用，从而可以操作真实对象，同时代理对象提供与真实对象相同的接口以便在任何时刻都能代替真实对象。同时，代理对象可以在执行真实对象操作时，附加其他的操作，相当于对真实对象进行封装。
真实角色：代理角色所代表的真实对象，是我们最终要引用的对象。

抽象角色：
abstract


 
public


 
class


 Subject{
abstract


 
public


 
void


 request();
}
真实角色：实现了Subject的request()方法。
public


 
class


 RealSubject 
extends


 Subject{
public


 RealSubject(){
}
public


 
void


 request() {
System.out.println(
"From real subject."

);
}
}
代理角色：
public


 
class


 ProxySubject 
extends


 Subject {
private


 RealSubject realSubject; 
//以真实角色作为代理角色的属性
public


 ProxySubject() { }
public


 
void


 request(){ 
//该方法封装了真实对象的request方法
preRequest();
if


( realSubject == 
null


 ){
realSubject = 
new


 RealSubject();
}
realSubject.request(); 
//此处执行真实对象的request方法
postRequest();
}
private


 
void


 preRequest(){
//something you want to do before requesting
}
private


 
void


 postRequest(){
//something you want to do after requesting
}
}
客户端调用：
Subject sub=
new


 ProxySubject();
Sub.request();

抽象角色：
abstract
 
public
 
class
 Subject{
abstract
 
public
 
void
 request();
}
真实角色：实现了Subject的request()方法。
public
 
class
 RealSubject 
extends
 Subject{
public
 RealSubject(){
}
public
 
void
 request() {
System.out.println("From real subject."
);
}
}
代理角色：
public
 
class
 ProxySubject 
extends
 Subject {
private
 RealSubject realSubject; 
//以真实角色作为代理角色的属性
public
 ProxySubject() { }
public
 
void
 request(){ 
//该方法封装了真实对象的request方法
preRequest();
if
( realSubject == 
null
 ){
realSubject = new
 RealSubject();
}
realSubject.request(); //此处执行真实对象的request方法
postRequest();
}
private
 
void
 preRequest(){
//something you want to do before requesting
}
private
 
void
 postRequest(){
//something you want to do after requesting
}
}
客户端调用：
Subject sub=new
 ProxySubject();
Sub.request();

抽象角色：
abstract public class Subject{
abstract public void request();
}
真实角色：实现了Subject的request()方法。
public class RealSubject extends Subject{
public RealSubject(){
}
public void request() {
System.out.println("From real subject.");
}
}
代理角色：
public class ProxySubject extends Subject {
private RealSubject realSubject; //以真实角色作为代理角色的属性
public ProxySubject() { }
public void request(){ //该方法封装了真实对象的request方法
preRequest();
if( realSubject == null ){
realSubject = new RealSubject();
}
realSubject.request(); //此处执行真实对象的request方法
postRequest();
}
private void preRequest(){
//something you want to do before requesting
}
private void postRequest(){
//something you want to do after requesting
}
}
客户端调用：
Subject sub=new ProxySubject();
Sub.request();

由以上代码可以看出，客户实际需要调用的是RealSubject类的request()方法，现在用ProxySubject来代理 RealSubject类，同样达到目的，同时还封装了其他方法(preRequest(),postRequest())，可以处理一些其他问题。
另 外，如果要按照上述的方法使用代理模式，那么真实角色必须是事先已经存在的，并将其作为代理对象的内部属性。但是实际使用时，一个真实角色必须对应一个代 理角色，如果大量使用会导致类的急剧膨胀；此外，如果事先并不知道真实角色，该如何使用代理呢？这个问题可以通过Java的动态代理类来解决。
2.动态代理类 （注，重点是这个）
Java动态代理类位于Java.lang.reflect包下，一般主要涉及到以下两个类：
(1). Interface InvocationHandler：该接口中仅定义了一个方法Object：invoke(Object obj,Method method, Object[] args)。在实际使用时，第一个参数obj一般是指代理类，method是被代理的方法，如上例中的request()，args为该方法的参数数组。 这个抽象方法在代理类中动态实现。
(2).Proxy：该类即为动态代理类，作用类似于上例中的ProxySubject，其中主要包含以下内容：
Protected Proxy(InvocationHandler h)：构造函数，估计用于给内部的h赋值。
Static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces)：获得一个代理类，其中loader是类装载器，interfaces是真实类所拥有的全部接口的数组。
Static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)：返回代理类的一个实例，返回后的代理类可以当作被代理类使用(可使用被代理类的在Subject接口中声明过的方法)。
所谓 Dynamic Proxy是这样一种class：它是在运行时生成的class，在生成它时你必须提供一组interface给它，然后该class就宣称它实现了这些 interface。你当然可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然啦，这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy，它不会替你作实质性的工作，在生成它的实例时你必须提供一个handler，由它接管实际的工作
在使用动态代理类时，我们必须实现InvocationHandler接口，以第一节中的示例为例：
抽象角色(之前是抽象类，此处应改为接口)：

public


 
interface


 Subject{
abstract


 
public


 
void


 request();
}

public
 
interface
 Subject{
abstract
 
public
 
void
 request();
}

public interface Subject{
abstract public void request();
}

具体角色RealSubject：同上；

代理角色：
import


 java.lang.reflect.Method;
import


 java.lang.reflect.InvocationHandler;
public


 
class


 DynamicSubject 
implements


 InvocationHandler {
private


 Object sub;
public


 DynamicSubject() {
}
public


 DynamicSubject(Object obj) {
sub = obj;
}
public


 Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 
throws


 Throwable {
System.out.println(
"before calling "

 + method);
method.invoke(sub,args);
System.out.println(
"after calling "

 + method);
return


 
null


;
}
}

代理角色：
import
 java.lang.reflect.Method;
import
 java.lang.reflect.InvocationHandler;
public
 
class
 DynamicSubject 
implements
 InvocationHandler {
private
 Object sub;
public
 DynamicSubject() {
}
public
 DynamicSubject(Object obj) {
sub = obj;
}
public
 Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 
throws
 Throwable {
System.out.println("before calling "
 + method);
method.invoke(sub,args);
System.out.println("after calling "
 + method);
return
 
null
;
}
}

代理角色：
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
public class DynamicSubject implements InvocationHandler {
private Object sub;
public DynamicSubject() {
}
public DynamicSubject(Object obj) {
sub = obj;
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("before calling " + method);
method.invoke(sub,args);
System.out.println("after calling " + method);
return null;
}
}

该代理类的内部属性为Object类，实际使用时通过该类的构造函数DynamicSubject(Object obj)对其赋值；此外，在该类还实现了invoke方法，该方法中的
method.invoke(sub,args);
其实就是调用被代理对象的将要被执行的方法，方法参数sub是实际的被代理对象，args为执行被代理对象相应操作所需的参数。通过动态代理类，我们可以在调用之前或之后执行一些相关操作。

客户端：
import


 java.lang.reflect.InvocationHandler;
import


 java.lang.reflect.Proxy;
import


 java.lang.reflect.Constructor;
import


 java.lang.reflect.Method;
public


 
class


 Client{
static


 
public


 
void


 main(String[] args) 
throws


 Throwable{
RealSubject rs = 
new


 RealSubject(); 
//在这里指定被代理类
InvocationHandler ds = 
new


 DynamicSubject(rs); 
//初始化代理类
Class cls = rs.getClass();
//以下是分解步骤
/*
Class c = Proxy.getProxyClass(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces()) ;
Constructor ct=c.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});
Subject subject =(Subject) ct.newInstance(new Object[]{ds});
*/
//以下是一次性生成
Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),
cls.getInterfaces(),ds );
subject.request();
}

客户端：
import
 java.lang.reflect.InvocationHandler;
import
 java.lang.reflect.Proxy;
import
 java.lang.reflect.Constructor;
import
 java.lang.reflect.Method;
public
 
class
 Client{
static
 
public
 
void
 main(String[] args) 
throws
 Throwable{
RealSubject rs = new
 RealSubject(); 
//在这里指定被代理类
InvocationHandler ds = new
 DynamicSubject(rs); 
//初始化代理类
Class cls = rs.getClass();
//以下是分解步骤
/*
Class c = Proxy.getProxyClass(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces()) ;
Constructor ct=c.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});
Subject subject =(Subject) ct.newInstance(new Object[]{ds});
*/
//以下是一次性生成
Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),
cls.getInterfaces(),ds );
subject.request();
}

客户端：
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class Client{
static public void main(String[] args) throws Throwable{
RealSubject rs = new RealSubject(); //在这里指定被代理类
InvocationHandler ds = new DynamicSubject(rs); //初始化代理类
Class cls = rs.getClass();
//以下是分解步骤
/*
Class c = Proxy.getProxyClass(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces()) ;
Constructor ct=c.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});
Subject subject =(Subject) ct.newInstance(new Object[]{ds});
*/
//以下是一次性生成
Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),
cls.getInterfaces(),ds );
subject.request();
}

通过这种方式，被代理的对象(RealSubject)可以在运行时动态改变，需要控制的接口(Subject接口)可以在运行时改变，控制的方式(DynamicSubject类)也可以动态改变，从而实现了非常灵活的动态代理关系。
以上是转载别人的，一个转载人的理解：
在使用动态代理的时候通过Proxy动态的生成一个代理对象，该代理对象与被代理的对象享有相同的函数接口。使用这种动态代理可以自动的截获被代理类的各种方法，并通过代理类在动作执行的前后添加不同的预处理动作。
生成代理对象的方法通过
newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)
参 数分别说明，1.被代理对象的ClassLoder，2.被代理对象的接口组，3.实现代理invoke接口的代理对象，在loader的任何操作被执行 的时候调用h的具体方法进行改造。注意newProxyInstance是一个object该对象与loader的实际类型相同。

自己的理解：代理结构

interface---->instance                handler（instance）处理程序

                         |                                  |

                        -------------------------------

                                         |

                          代理类（interface类型）

这么看就是中介 代理的作用。动态是因为调用所有的instance的方法，都只用handler的invoke处理就可以。不用像代理模式中写出相应的方法。