代理模式

在代理模式中，我们创建具有现有对象的对象，以便向外界提供功能接口。

介绍

意图：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

主要解决：在直接访问对象时带来的问题，比如说：要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。

何时使用：想在访问一个类时做一些控制。

如何实现：增加中间层，实现与被代理类组合。

应用实例：

• Windows 里面的快捷方式。

• 猪八戒去找高翠兰结果是孙悟空变的，可以这样理解：把高翠兰的外貌抽象出来，高翠兰本人和孙悟空都实现了这个接口，猪八戒访问高翠兰的时候看不出来这个是孙悟空，所以说孙悟空是高翠兰代理类。

• 买火车票不一定在火车站买，也可以去代售点。

• 一张支票或银行存单是账户中资金的代理。支票在市场交易中用来代替现金，并提供对签发人账号上资金的控制。

• spring aop。

注意事项：

• 和适配器模式的区别：适配器模式主要改变所考虑对象的接口，而代理模式不能改变所代理类的接口。
• 和装饰器模式的区别：装饰器模式为了增强功能，而代理模式是为了加以控制。

实现

public interface Image {
   void display();
}
public class RealImage implements Image {
    
   private String fileName;
    
   public RealImage(String fileName){
      this.fileName = fileName;
      loadFromDisk(fileName);
   }
   @Override
   public void display() {
      System.out.println("Displaying " + fileName);
   }
   private void loadFromDisk(String fileName){
      System.out.println("Loading " + fileName);
   }
}
public class ProxyImage implements Image{
    
   private RealImage realImage;
    
   private String fileName;
    
   public ProxyImage(String fileName){
      this.fileName = fileName;
   }
   @Override
   public void display() {
      if(realImage == null){
         realImage = new RealImage(fileName);
      }
      realImage.display();
   }
}
public class ProxyPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Image image = new ProxyImage("test_10mb.jpg");//Loading test_10mb.jpg
      // 图像将从磁盘加载
      image.display();//Displaying test_10mb.jpg
      System.out.println("");
      // 图像不需要从磁盘加载
      image.display();//Displaying test_10mb.jpg
   }
}

JDK动态代理

• java.lang.reflect.Proxy:生成动态代理类和对象；
• java.lang.reflect.InvocationHandler（处理器接口）:可以通过invoke方法实现对真实角色的代理访问。
• 每次通过Proxy生成的代理类对象都要指定对应的处理器对象。

// InvocationHandler接口
public interface InvocationHandler {
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
        throws Throwable;
}

• proxy表示被代理的对象
• method表示被代理对象的方法
• args表示方法的参数

// Proxy类的newProxyInstance方法
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

• loader表示委托类的类加载器
• interfaces表示委托类实现的接口（这就说明委托类一定要实现了接口才能使用）
• h表示InvocationHandler接口的子实例，也就是动态代理类的实例

接口

public interface Subject {
    public int sellBooks();

    public String speak();
}

真实对象

public class RealSubject implements Subject{
    @Override
    public int sellBooks() {
        System.out.println("卖书");
        return 1 ;
    }

    @Override
    public String speak() {
        System.out.println("说话");
        return "张三";
    }
}

处理器对象

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 定义一个处理器
 * @author gnehcgnaw
 * @date 2018/11/5 19:26
 */
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    /**
     * 因为需要处理真实角色，所以要把真实角色传进来
     */
    Subject realSubject ;

    public MyInvocationHandler(Subject realSubject) {
        this.realSubject = realSubject;
    }

    /**
     *
     * @param proxy    代理类
     * @param method    正在调用的方法
     * @param args      方法的参数
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("调用代理类");
        if(method.getName().equals("sellBooks")){
            int invoke = (int)method.invoke(realSubject, args);
            System.out.println("调用的是卖书的方法");
            return invoke ;
        }else {
            String string = (String) method.invoke(realSubject,args) ;
            System.out.println("调用的是说话的方法");
            return  string ;
        }
    }
}

调用端

import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * 调用类
 * @author gnehcgnaw
 * @date 2018/11/7 20:26
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //真实对象
        Subject realSubject =  new RealSubject();

        MyInvocationHandler myInvocationHandler = new MyInvocationHandler(realSubject);
        //代理对象
        Subject proxyClass = (Subject)Proxy.newProxyInstance(ClassLoader.getSystemClassLoader(), new Class[]{Subject.class}, myInvocationHandler);

        proxyClass.sellBooks();

        proxyClass.speak();
    }
}

优化实现

public class CarProxy implements InvocationHandler {
    private Object target;
    /**
     * 绑定一个委托对象并获得一个代理类对象
     * @param target [description]
     * @return [description]
     */
    public Object bind(Object target) {
        this.target = target;
        // 取得代理对象
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), 
           this);
    }
    @Override
    //这个方法并不是我们自己去调用
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
       throws Throwable {
        System.out.println("该客户是否是vip客户");
        // 执行委托类的方法
        Object result = method.invoke(target,args);
        System.out.println("该客户买车完成");
        return result;
    }
}
public class TestProxy {
    public static void main(String[] args) {
        CarProxy cp = new CarProxy();
        // 传入一个实现了该接口的实例就行
        Car car = (Car)cp.bind(new CarImp1());
        // Car car = (Car)cp.bind(new CarImp2());
        car.buyCar();
    }
}

Cglib动态代理

Cglib动态代理是针对代理的类，动态生成一个子类，然后子类覆盖代理类中的方法，如果是private或是final类修饰的方法，则不会被重写。（方法拦截技术拦截所有父类方法的调用）

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。通常可以使用Java的动态代理创建代理，但当要代理的类没有实现接口或者为了更好的性能，CGLIB是一个好的选择。

CGLIB作为一个开源项目，其代码托管在github，地址为：https://github.com/cglib/cglib

需要代理的类

public class Engineer {
    // 可以被代理
    public void eat() {
        System.out.println("工程师正在吃饭");
    }

    // final 方法不会被生成的字类覆盖
    public final void work() {
        System.out.println("工程师正在工作");
    }

    // private 方法不会被生成的字类覆盖
    private void play() {
        System.out.println("this engineer is playing game");
    }
}

Cglib代理类

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;

public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
    private Object target;

    public CglibProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("###   before invocation");
        Object result = method.invoke(target, objects);
        System.out.println("###   end invocation");
        return result;
    }

    public static Object getProxy(Object target) {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 设置需要代理的对象
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        // 设置代理人
        enhancer.setCallback(new CglibProxy(target));
        return enhancer.create();
    }
}

测试方法

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;

public class CglibMainTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 Cglib 代理类
        Engineer engineerProxy = (Engineer) CglibProxy.getProxy(new Engineer());
        // 调用相关方法
        engineerProxy.eat();
    }
}

运行结果

###   before invocation
工程师正在吃饭
###   end invocation

优化实现

public class CglibProxy implements MethodInterceptor {

    private Enhancer enhancer = new Enhancer();

    /**
     * 获得代理类
     * @return
     */
    public Object getProxy(Class<?> c) {
        // 设置创建子类的类
        enhancer.setSuperclass(c);
        // 回调方法
        enhancer.setCallback(this);
        // 返回代理对象
        return enhancer.create();
    }
    @Override
    /**
     * 拦截所有目标方法的调用
     * obj 目标类的实例
     * m 目标方法的反射对象
     * args 方法的参数
     * proxy 代理类的实例
     */
    public Object intercept(Object obj, Method m, Object[] args,
       MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("火车启动啦！！");
        // 代理类调用父类的方法
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
        System.out.println("火车停止啦！！");
        return result;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        CglibProxy proxy = new CglibProxy();
        Train t = (Train)proxy.getProxy(Train.class);
        t.move();
    }
}