Java动态代理模式

1.动态代理

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。(参见文献3)

在使用动态代理类时，我们必须实现InvocationHandler接口．

代码：
Java代码
//抽象接口  
public interface Subject{  
      public void request();  
}  

//抽象接口
public interface Subject{
      public void request();
}


Java代码
//具体角色RealSubject：实现了Subject接口的request()方法。  
public class RealSubject implements Subject{   
    
      public void request(){   
            System.out.println("From real subject.");   
      }   
} 

//具体角色RealSubject：实现了Subject接口的request()方法。
public class RealSubject implements Subject{
 
      public void request(){
            System.out.println("From real subject.");
      }
}

Java代码
//调用方法句柄(调用被代理类方法的句柄)：
import java.lang.reflect.Method;  
import java.lang.reflect.InvocationHandler;  
public class DynamicSubject implements InvocationHandler{  
      private Object sub;   
      public DynamicSubject(Object sub){              
            this.sub = sub;  
      }  
      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(Object sub){           
            this.sub = sub;
      }
      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 sub)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：
代码：

Java代码
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();  
   Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces(),ds);  
   subject.request();  
} 

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();
   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。

２.代理模式使用原因和应用方面

（1）授权机制 不同级别的用户对同一对象拥有不同的访问权利,如Jive论坛系统中,就使用Proxy进行授权机制控制,访问论坛有两种人:注册用户和游客(未注册用户),Jive中就通过类似ForumProxy这样的代理来控制这两种用户对论坛的访问权限.

（2）某个客户端不能直接操作到某个对象,但又必须和那个对象有所互动.
      举例两个具体情况:
      如果那个对象是一个是很大的图片,需要花费很长时间才能显示出来,那么当这个图片包含在文档中时,使用编辑器或浏览器打开这个文档,打开文档必须很迅速,不能等待大图片处理完成,这时需要做个图片Proxy来代替真正的图片.
    
      如果那个对象在Internet的某个远端服务器上,直接操作这个对象因为网络速度原因可能比较慢,那我们可以先用Proxy来代替那个对象.
    
      总之原则是,对于开销很大的对象,只有在使用它时才创建,这个原则可以为我们节省很多宝贵的Java内存. 所以,有些人认为Java耗费资源内存,我以为这和程序编制思路也有一定的关系.

（3）现实中，Proxy应用范围很广,现在流行的分布计算方式RMI和Corba等都是Proxy模式的应用

动态代理实用工具类:
Java代码
package com.zx.proxy;  
 
import java.lang.reflect.InvocationHandler;  
import java.lang.reflect.Method;  
import java.lang.reflect.Proxy;  
 
public class ProxySubject implements InvocationHandler {  
 
    private Object obj;  //需要被代理的类  
      
    public ProxySubject(Object obj){  
        this.obj=obj;  
    }  
      
     /** 
     * 创建一个动态代理类的工厂 
     * @param obj 需要被代理的类 
     * @return 返回被代理类实现的接口 
     */ 
    public static Object factory(Object obj){  
         Class<?> cla=obj.getClass();  
         InvocationHandler handler=new ProxySubject(obj);  
        return Proxy.newProxyInstance(cla.getClassLoader(), cla.getInterfaces(), handler);  
          
    }  
      
      
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable {  
        preRequest(method);  
        Object result=method.invoke(obj, args);  
        postRequest(method);  
        return result;  
    }  
      
    public void preRequest(Method method){  
        System.out.println("before invoke: "+method.getName());  
    }  
      
    public void postRequest(Method method){  
        System.out.println("after invoke: "+method.getName());  
    }