结构型模式 - 代理模式 (Proxy Pattern)

代理模式是一种结构型设计模式，它允许通过代理对象来控制对另一个对象（目标对象）的访问。代理对象充当目标对象的接口，客户端通过代理对象间接访问目标对象。

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分为两大类

• 静态代理（编译时就知道
• 动态代理（Java程序运行时才知道

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Java 静态代理

// 定义用户服务接口
public interface UserService {
    // 添加用户方法
    void addUser(String username);
}

// 实现用户服务接口的具体类
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void addUser(String username) {
        System.out.println("添加用户: " + username);
    }
}

// 用户服务的代理类
public class UserServiceProxy implements UserService {
    // 持有目标对象
    private UserService target;

    public UserServiceProxy(UserService target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void addUser(String username) {
        // 在调用目标方法之前添加额外逻辑，这里是打印日志
        System.out.println("开始添加用户操作，记录日志...");
        // 调用目标对象的方法
        target.addUser(username);
        // 在调用目标方法之后添加额外逻辑，这里是打印日志
        System.out.println("添加用户操作完成，记录日志...");
    }
}

// 测试静态代理的类
public class StaticProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象
        UserService target = new UserServiceImpl();
        // 创建代理对象，并将目标对象传入
        UserService proxy = new UserServiceProxy(target);

        // 通过代理对象调用添加用户方法
        proxy.addUser("张三");
        System.out.println();
    }
}

Java 动态代理又细分为两类

• jdk 代理
• cglib 代理

// jdk 方式

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

// 业务接口
public interface UserService {
    void addUser(String username);
}

// 业务接口实现类
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void addUser(String username) {
        System.out.println("添加用户: " + username);
    }
}

// 代理处理器
class UserServiceProxyHandler implements InvocationHandler {
    private final Object target;

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

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 在调用目标方法之前添加额外逻辑
        System.out.println("开始执行添加用户操作...");
        // 调用目标方法
        Object result = method.invoke(target, args);
        // 在调用目标方法之后添加额外逻辑
        System.out.println("添加用户操作执行完毕。");
        return result;
    }
}

// 测试类
public class JdkProxyExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建目标对象
        UserService target = new UserServiceImpl();
        // 创建代理处理器
        UserServiceProxyHandler handler = new UserServiceProxyHandler(target);
        // 生成代理对象
        UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(),
                target.getClass().getInterfaces(),
                handler
        );
        // 调用代理对象的方法
        proxy.addUser("张三");
    }
}

// cglib 代理

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

// 业务类
public class UserManager {
    public void addUser(String username) {
        System.out.println("添加用户: " + username);
    }
}

// 代理拦截器
public class UserManagerInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        // 在调用目标方法之前添加额外逻辑
        System.out.println("开始执行添加用户操作...");
        // 调用目标方法
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
        // 在调用目标方法之后添加额外逻辑
        System.out.println("添加用户操作执行完毕。");
        return result;
    }
}

// 测试类
public class CglibProxyExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Enhancer 对象
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 设置父类
        enhancer.setSuperclass(UserManager.class);
        // 设置回调函数
        enhancer.setCallback(new UserManagerInterceptor());
        // 生成代理对象
        UserManager proxy = (UserManager) enhancer.create();
        // 调用代理对象的方法
        proxy.addUser("李四");
    }
}

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对比分析

根本差异体现

代理机制

• JDK 代理：依赖接口。在 JDK 代理示例中，UserService 是一个接口，UserServiceImpl 实现了该接口，代理对象是基于接口生成的。
• CGLIB 代理：基于继承。在 CGLIB 代理示例中，UserManage 是一个普通类，代理对象是 UserManage 的子类。

方法调用

• JDK 代理：在 InvocationHandler 的 invoke 方法中，使用 method.invoke(target, args) 调用目标对象的方法，这里的 target 是实际的目标对象。
• CGLIB 代理：在 MethodInterceptor 的 intercept 方法中，使用 proxy.invokeSuper(obj, args) 调用目标类的方法，obj 是代理对象本身。