代理模式介绍（静态代理、jdk动态代理、cglib代理）

一、静态代理

（一）定义

1、定义

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问；

2、涉及到的角色

（1）抽象主题角色：真实主题和代理主题的共同接口，便于在使用真实主题的地方都可以使用代理主题；
（2）代理主题角色：代理类，负责控制对真实主题的引用，在需要的时候创建和删除真实主题，并且在真实主题处理完毕后做预处理和善后处理的工作；
（3）真实主题角色：被代理角色，业务逻辑的具体执行者；

（二）类图

（三）代码实现

1、抽象主题角色（业务接口）

package com.xiaobai.design_pattern.proxy;/*** @author wangtw* @date 2023/12/1 23:03* @description 代理模式-抽象主题角色*/
public interface IGamePlayer {/*** 打怪*/void killBoss();/*** 升级*/void upGrade();
}

2、真实主题角色（具体业务功能）

package com.xiaobai.design_pattern.proxy;/*** @author wangtw* @date 2023/12/1 23:04* @description 代理模式-真实主题角色*/
public class GamePlayer implements IGamePlayer{/*** 打怪角色*/private String name;public GamePlayer(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}/*** 打怪*/@Overridepublic void killBoss() {System.out.println(this.name + "在打野怪");}/*** 升级*/@Overridepublic void upGrade() {System.out.println(this.name + "升了1级");}
}

3、代理主题角色（代理类）

package com.xiaobai.design_pattern.proxy;import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Date;/*** @author wangtw* @date 2023/12/1 23:10* @description*/
public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer{private IGamePlayer gamePlayer;public GamePlayerProxy(IGamePlayer gamePlayer) {this.gamePlayer = gamePlayer;}private void start() {System.out.println("开始时间为" + new Date());}private void end() {System.out.println("结束时间为" + new Date());}/*** 获取角色名称* @param operateStep*/private void operatePerson(String operateStep) {Class<? extends IGamePlayer> aClass = gamePlayer.getClass();Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();for (Field declaredField : declaredFields) {if (declaredField.getName().equals("name")) {declaredField.setAccessible(true);try {Object name = declaredField.get(gamePlayer);System.out.println(name + operateStep + "操作");} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}}@Overridepublic void killBoss() {operatePerson("开始");start();this.gamePlayer.killBoss();}@Overridepublic void upGrade() {this.gamePlayer.upGrade();operatePerson("结束");end();}
}

4、测试类

package com.xiaobai.design_pattern.proxy;import org.junit.jupiter.api.Test;/*** @author wangtw* @date 2023/12/1 23:21* @description 代理模式测试类*/
public class ClientDemo {@Testpublic void test() {IGamePlayer player = new GamePlayer("芈月");IGamePlayer proxy = new GamePlayerProxy(player);proxy.killBoss();proxy.upGrade();}
}

输出：

芈月开始操作
开始时间为Sat Dec 02 20:14:09 CST 2023
芈月在打野怪
芈月升了1级
芈月结束操作
结束时间为Sat Dec 02 20:14:09 CST 2023

（四）总结

1、代理模式的优点：
（1）职责清晰：真实角色负责处理实际的业务逻辑，不用关心非本职的事务，通过代理完成附加的事务；
（2）高扩展性：不同的需求可能会有不同的真实角色，只要实现了接口，代理类就可以完全在不做任何修改的情况下代理各种真实主题角色；
2、静态代理模式的缺点：
（1）若抽象主题角色增加功能，会影响代理类；
（2）不同的功能需求可能会有不同的代理类；

二、jdk动态代理

（一）使用动态代理的场景

在程序执行期间，使用jdk的反射机制创建代理类对象，动态指定要代理的对象；
不依赖于业务接口；
静态代理目标很多时，可以使用动态代理，避免静态代理的缺点；

（二）代码实现

1、创建代理类

代理类需要实现InvocationHandler接口，并重写invoke方法，生成代理类对象后，调用目标类实现方法时会调用生成代理对象中的invoke方法

package com.xiaobai.design_pattern.proxy;import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Date;/*** @author wangtw* @date 2023/12/2 21:36* @description jdk动态代理处理器*/
public class JdkGamePlayerProxy implements InvocationHandler {private Object targetObject;public JdkGamePlayerProxy(Object object) {this.targetObject = object;}private void start() {System.out.println("开始时间为" + new Date());}private void end() {System.out.println("结束时间为" + new Date());}/*** 获取角色名称* @param operateStep*/private void operatePerson(String operateStep) {Class<?> aClass = this.targetObject.getClass();Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();for (Field declaredField : declaredFields) {if (declaredField.getName().equals("name")) {declaredField.setAccessible(true);try {Object name = declaredField.get(this.targetObject);System.out.println(name + operateStep + "操作");} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}}/**** @param proxy 代理对象* @param method 方法* @param args 方法参数* @return* @throws Throwable*/@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("============开始执行" + method.getName() + "方法==============");operatePerson("开始");start();Object invoke = method.invoke(this.targetObject, args);operatePerson("结束");end();System.out.println("============结束执行" + method.getName() + "方法==============");return invoke;}
}

2、测试方法

使用java.lang.reflect.Proxy#newProxyInstance生成代理对象

@Test
public void jdkProxyTest() {//生成代理类文件 在根目录的同级目录，com下System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");IGamePlayer player = new GamePlayer("澜");Class<? extends IGamePlayer> playerClass = player.getClass();//代理类 实现需要实现InvocationHandler接口，重写invoke方法 传入业务实现类对象JdkGamePlayerProxy jdkGamePlayerProxy = new JdkGamePlayerProxy(player);// 创建代理类对象/***loader – the class loader to define the proxy classinterfaces – the list of interfaces for the proxy class to implementh – the invocation handler to dispatch method invocations to*/IGamePlayer proxy = (IGamePlayer) Proxy.newProxyInstance(playerClass.getClassLoader(),playerClass.getInterfaces(), jdkGamePlayerProxy);System.out.println(proxy.getClass());proxy.killBoss();proxy.upGrade();
}

输出：

class com.sun.proxy.$Proxy9
开始执行killBoss方法==
澜开始操作
开始时间为Sat Dec 02 23:27:05 CST 2023
澜在打野怪
澜结束操作
结束时间为Sat Dec 02 23:27:05 CST 2023
结束执行killBoss方法==
开始执行upGrade方法==
澜开始操作
开始时间为Sat Dec 02 23:27:05 CST 2023
澜升了1级
澜结束操作
结束时间为Sat Dec 02 23:27:05 CST 2023
结束执行upGrade方法==

jdk动态代理依赖于java.lang.reflect,里面有三个类:InvocationHandler,Method,Proxy

三、cglib动态代理

（一）说明

1、说明

cglib动态代理需要依赖第三方，以下代码使用spring生态的cglib包（org.springframework.cglib）实现cglib代理；

2、基础类介绍：

org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor：方法拦截器类；
org.springframework.cglib.proxy.Enhancer：增强类；
org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy：方法代理类

（二）代码实现

拦截器需要实现org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor接口，重写intercept方法，使用org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy#invoke执行目标方法

1、拦截器实现

package com.xiaobai.design_pattern.proxy;import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Date;/*** @author wangtw* @date 2023/12/3 20:17* @description*/
public class CglibGamePlayerProxy implements MethodInterceptor {private Object targetObject;public CglibGamePlayerProxy(Object targetObject) {this.targetObject = targetObject;}private void start() {System.out.println("开始时间为" + new Date());}private void end() {System.out.println("结束时间为" + new Date());}/*** 获取角色名称* @param operateStep*/private void operatePerson(String operateStep) {Class<?> aClass = this.targetObject.getClass();Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();for (Field declaredField : declaredFields) {if (declaredField.getName().equals("name")) {declaredField.setAccessible(true);try {Object name = declaredField.get(this.targetObject);System.out.println(name + operateStep + "操作");} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}}@Overridepublic Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {System.out.println("============开始执行" + method.getName() + "方法==============");operatePerson("开始");start();Object result = methodProxy.invoke(this.targetObject, objects);operatePerson("结束");end();System.out.println("============结束执行" + method.getName() + "方法==============");return result;}
}

2、测试方法

使用org.springframework.cglib.proxy.Enhancer对目标类进行增强，并设置回调拦截器

@Test
public void cglibProxyTest() {IGamePlayer gamePlayer = new GamePlayer("亚瑟");// 对目标方法进行增强Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(IGamePlayer.class); // 设置要代理的父类enhancer.setCallback(new CglibGamePlayerProxy(gamePlayer)); // 设置回调的拦截器IGamePlayer proxy = (IGamePlayer) enhancer.create(); // 创建代理对象proxy.killBoss();proxy.upGrade();
}

输出：

开始执行killBoss方法==
亚瑟开始操作
开始时间为Sun Dec 03 20:47:39 CST 2023
亚瑟在打野怪
亚瑟结束操作
结束时间为Sun Dec 03 20:47:39 CST 2023
结束执行killBoss方法==
开始执行upGrade方法==
亚瑟开始操作
开始时间为Sun Dec 03 20:47:39 CST 2023
亚瑟升了1级
亚瑟结束操作
结束时间为Sun Dec 03 20:47:39 CST 2023
结束执行upGrade方法==

参考：

韩敬海 设计模式（Java版）
Java-JDK动态代理
JDK动态代理
动态代理之 cglib 实现