前言
代理模式是很常用的设计模式之一,一般可分为静态代理和动态代理两类。java 利用反射也对动态代理提供了支持。今天我们就来学习学习。
1. 定义
给某一个对象提供一个代理,并由代理对象控制对原对象的引用,称为代理模式。它是一种对象结构型模式。
即可理解为,某个对象实例(记为 Subject
)不方便直接引用,我们就提供一个代理实例(记为 Proxy
),让这个代理实例去调用实例对象。我们直接与 Proxy
打交道,由 Proxy
负责与 Subject
沟通。
这样说来,Proxy
相当于一个中间人的角色,负责我们与实际对象的沟通。
2. 情景示例
我们通过代码来描述这种模式。
假设一种情景,图片的加载工作。大图片加载很耗时,我们希望在大图片加载过程中先做一些操作(比如显示张小图片、或给个文字提示),等大图片加载完毕后再显示大图片。
有一点需要注意,在显示大图片前做的操作不确定,这样就不能写死在大图片加载中。让我们考虑下代理模式。
需要有一个共同的接口类。
是的。代理对象(Proxy
)对外要表现实际对象(Subject
)的功能,所以它们应该有一个共同的接口。
public interface ImageHandler {
void loadImage();
}
下面是真正的图片加载类
public class ImageHandlerImpl implements ImageHandler {
@Override
public void loadImage() {
try {
//用休眠2秒表示图片加载过程
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("图片加载完成。");
}
}
该设计我们的代理类了。我们知道,代理类是要能执行我们的真实对象方法的。怎样执行?最简单的方式当然是把真实对象的实例传给代理。
public class ImageHandlerProxy implements ImageHandler{
private ImageHandler imageHandler;
//将真实对象通过构造器传过来
public ImageHandlerProxy(ImageHandler imageHandler) {
this.imageHandler = imageHandler;
}
@Override
public void loadImage() {
//代理做一些预处理
System.out.println("请等待,正在加载图片");
// System.out.println("加载小图片");
//调用真实对象方法
imageHandler.loadImage();
//可以做一些收尾工作
}
}
这样代理就完成。测试一下
@Test
public void test(){
ImageHandler handler = new ImageHandlerImpl();
ImageHandlerProxy proxy = new ImageHandlerProxy(handler);
proxy.loadImage();
}
结果先出现提示信息,过一会后图片加载完毕
请等待,正在加载图片
图片加载完成。
3. 动态代理
在了解动态代理前,我们先思考一下,上面的例子有什么问题?
- 动态代理只是实现对一种对象的代理,如上例
ImageHandler
。这样导致复用性很差,比如我想对视频也实现这样的代理,还要再写一个视频代理类。 - 代理方法也写死在接口中(如上例的
loadImage()
方法),这样我再代理一个方法就要在代理对象再实现一遍。
当然,这些讨论是建立在你有这些需求的基础上。比如你就只需要一个图片加载的代理,静态代理也就足够了。
我们需要一种方法来解决上面的问题。上面例子中,代理类是事先写好的,运行时早已确定。而我们希望的是,能够在运行时动态生成某个类,这样就不必为每个真正需代理的对象都写一个代理类了。
JDK 直接实现了这种需求。我们只需要做到:
- 写一个动态代理类实现
InvocationHandler
接口。 - 使用
Proxy
类生成代理对象实例。
下面通过代码演示一下
上例中的 ImageHandler
与 ImageHandlerImpl
仍保留。
public class MyDynamicProxy implements InvocationHandler {
private Object subject;
//通过构造函数传入实际对象实例
public MyDynamicProxy(Object subject) {
this.subject = subject;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("前置工作");
Object result = method.invoke(subject,args);
System.out.println("收尾工作");
return result;
}
}
MyDynamicProxy
与前面的静态代理模式中 ImageHandlerProxy
相似,都是传入真正对象,最后调用真实对象完成。不同的是,动态代理不耦合某个接口。
生成代理对象与测试
@Test
public void testDynamic(){
//真实对象
ImageHandler realObject = new ImageHandlerImpl();
//代理对象的处理器
InvocationHandler handler = new MyDynamicProxy(realObject);
//生成代理对象
ImageHandler imageProxy = (ImageHandler) Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(),
new Class[]{ImageHandler.class},handler);
imageProxy.loadImage();
}
这就是 JDK 的动态代理实例。其中最关键的莫过 newProxyInstance
方法
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
参数分别为类加载器、接口数组及实现了 InvocationHandler
接口的对象实例。newProxyInstance()
可根据这些信息创建代理对象实例。从而实现动态代理。
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