代理模式ProxyPattern
给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制原对象的引用。
代理模式的组成角色:
抽象主题角色Subject:生命了真实主题和代理主题的共同接口
代理主题角色ProxySubject:内部含有真实主题的引用,可以在任何时候操作真实主体对象,添加额外操作,对真是对象进行封装
真实主题角色RealSubject:具体需要的逻辑实现
搜了张类图来看下三者关系
代理主题不改变真实主题的接口,让客户端感觉不到代理的存在,只起到一个传递作用。
代理模式有很多种类,包括:
远程代理,虚拟代理,保护代理,Cache代理,防火墙代理,智能引用代理等等等等 他们各有各得特点
例如保护代理提供额外的一个权限控制,只能引用代理可额外提供计数等操作,虚拟代理提供了创建大资源消耗对象时的一种解决方案等。
首先看一个最简单的例子,来了解Proxy的工作原理
首先是Subject,已经成为惯例的抽象接口
public interface Subject {
public void doSomething();
}
RealSubject,作为Subject接口的具体实现,负责处理逻辑业务
public class RealSubject implements Subject {
public void doSomething() {
System.out.println("Do Something");
}
}
ProxySubject,就是代理了,在这里在处理前后提供了额外的操作
public class ProxySubject implements Subject {
private RealSubject realSubject;
public void doSomething() {
beforeDo();
if(realSubject==null){
realSubject=new RealSubject();
}
realSubject.doSomething();
afterDo();
}
private void beforeDo(){
System.out.println("before Do");
}
private void afterDo(){
System.out.println("after Do");
}
}
最终的效果
public class ProxyPattern {
public static void main(String[] args){
Subject subject=new ProxySubject();
subject.doSomething();
}
}
输出:
before Do
Do Something
after Do
以上其实是最简单的代理模式,只是一个框架,但真实的情况要复杂很多,所以后面提到的是其他不同类型的代理
说到代理模式,绝大多数都会联想到Java反射机制,在这之前,先稍微改造一下上面的简单例子,让它在形式上更接近反射的样子
同样的3个角色,只是在方法的返回类型上,由void改变成了Object,同时在代理中,我们为它加入一些虚拟的验证和计数工作,类似智能引用代理
public interface Subject2 {
public Object doSomething();
}
public class RealSubjectFactory implements Subject2 {
public Object doSomething() {
System.out.println("Do Something");
return new Object();
}
}
public class ProxySubject2 implements Subject2 {
private RealSubjectFactory factory;
private static int count=0;
public Object doSomething() {
if(check()){
if(factory==null){
factory=new RealSubjectFactory();
}
Object object=factory.doSomething();
count++;
System.out.println("Count: "+count);
return object;
}else{
return null;
}
}
private boolean check(){
System.out.println("Checked!");
return true;
}
}
public class ProxyPattern2 {
public static void main(String[] args) {
Subject2 subject=new ProxySubject2();
subject.doSomething();
}
}
运行的结果是:
Checked!
Do Something
Count: 1
有了上面的2个例子,我们继续扩展,如何使用Java反射构建动态代理
在java.lang.reflect中提供了Proxy,InvocationHandler和Method等三个类,可以按照步骤创建自己的动态代理对象:
1 指明一系列的接口来创建代理对象
2 创建一个调用处理器对象(InvocationHandler)
3 将这个代理指定为某个对象的代理对象
4 在调用处理器的invoke()方法中采取代理,一方面将调用传递给真实对象,另一方面执行各种需要的操作
public class ReflectProxy implements InvocationHandler {
//被代理的对象
private Object proxyObject;
public ReflectProxy(Object obj) {
this.proxyObject = obj;
}
public static Object factory(Object obj) {
Class cls = obj.getClass();
//通过Proxy类的newProxyInstance方法返回代理对象,生成代理
return Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),
cls.getInterfaces(), new ReflectProxy(obj));
}
public Object invoke(Object proxyObj, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
System.out.println("*** BEFORE DOING ***");
if(args!=null){
System.out.println("方法有"+args.length+"个参数,他们是:");
for(int i=0;i<args.length;i++){
System.out.println(args[i]+"");
}
}
//利用反射机制动态调用原对象的方法
Object o=method.invoke(proxyObject, args);
System.out.println("*** AFTER DOING ***");
return null;
}
public static void main(String agr[]){
Subject2 subject=(Subject2)factory(new RealSubjectFactory());
subject.doSomething();
}
}
输出的结果是:
*** BEFORE DOING ***
Do Something
*** AFTER DOING ***
在上面的代码中,ReflectProxy代理并没有去实现Subject,这就使得该Proxy可以通用到其他的接口中。
通过InvocationHandler接口处理,在invoke方法中改变原来对象的调用过程,通过反射动态调用原对象的方法。
通过这种方式 可以做到对特定方法的的特定处理等定制化操作
在虚拟代理中,可以将大消耗工作的完成等待过程交给代理,由代理完成UI上同用户的反馈。
最后附上java反射机制的使用方法 转自http://blog.csdn.net/nemo2011/article/details/6585683
JAVA反射机制
JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
Java反射机制主要提供了以下功能: 在运行时判断任意一个对象所属的类;在运行时构造任意一个类的对象;在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;在运行时调用任意一个对象的方法;生成动态代理。
1. 得到某个对象的属性
public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
Class ownerClass = owner.getClass();
Field field = ownerClass.getField(fieldName);
Object property = field.get(owner);
return property;
}
Class ownerClass = owner.getClass():得到该对象的Class。
Field field = ownerClass.getField(fieldName):通过Class得到类声明的属性。
Object property = field.get(owner):通过对象得到该属性的实例,如果这个属性是非公有的,这里会报IllegalAccessException。
2. 得到某个类的静态属性
public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
throws Exception {
Class ownerClass = Class.forName(className);
Field field = ownerClass.getField(fieldName);
Object property = field.get(ownerClass);
return property;
}
Class ownerClass = Class.forName(className) :首先得到这个类的Class。
Field field = ownerClass.getField(fieldName):和上面一样,通过Class得到类声明的属性。
Object property = field.get(ownerClass) :这里和上面有些不同,因为该属性是静态的,所以直接从类的Class里取。
3. 执行某对象的方法
public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args)
throws Exception {
Class ownerClass = owner.getClass();
Class[] argsClass = new Class[args.length];
for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
argsClass[i] = args[i].getClass();
}
Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
return method.invoke(owner, args);
}
Class owner_class = owner.getClass() :首先还是必须得到这个对象的Class。
配置参数的Class数组,作为寻找Method的条件。
Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass):通过methodName和参数的argsClass(方法中的参数类型集合)数组得到要执行的Method。
method.invoke(owner, args):执行该Method.invoke方法的参数是执行这个方法的对象owner,和参数数组args,可以这么理解:owner对象中带有参数args的method方法。返回值是Object,也既是该方法的返回值。
4. 执行某个类的静态方法
public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
Object[] args) throws Exception {
Class ownerClass = Class.forName(className);
Class[] argsClass = new Class[args.length];
for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
argsClass[i] = args[i].getClass();
}
Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
return method.invoke(null, args);
}
基本的原理和实例3相同,不同点是最后一行,invoke的一个参数是null,因为这是静态方法,不需要借助实例运行。
5. 新建实例
public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
Class newoneClass = Class.forName(className);
Class[] argsClass = new Class[args.length];
for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
argsClass[i] = args[i].getClass();
}
Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
return cons.newInstance(args);
}
这里说的方法是执行带参数的构造函数来新建实例的方法。如果不需要参数,可以直接使用newoneClass.newInstance()来实现。
Class newoneClass = Class.forName(className):第一步,得到要构造的实例的Class。
得到参数的Class数组。
Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass):得到构造子。
cons.newInstance(args):新建实例。
6. 判断是否为某个类的实例
public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
return cls.isInstance(obj);
}
7. 得到数组中的某个元素
public Object getByArray(Object array, int index) {
return Array.get(array, index);
}
其他的参考源:
http://www.iteye.com/topic/517835
http://www.blogjava.net/baoyaer/articles/84080.html
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