理解java的三种代理模式

代理模式是什么

代理模式是一种设计模式，简单说即是在不改变源码的情况下，实现对目标对象的功能扩展。

比如有个歌手对象叫Singer，这个对象有一个唱歌方法叫sing()。

1 public class Singer{
2     public void sing(){
3         System.out.println("唱一首歌");
4     }
5 }

假如你希望，通过你的某种方式生产出来的歌手对象，在唱歌前后还要想观众问好和答谢，也即对目标对象Singer的sing方法进行功能扩展。

1 public void sing(){
2     System.out.println("向观众问好");
3     System.out.println("唱一首歌");
4     System.out.println("谢谢大家");
5 }  

但是往往你又不能直接对源代码进行修改，可能是你希望原来的对象还保持原来的样子，又或许你提供的只是一个可插拔的插件，甚至你有可能都不知道你要对哪个目标对象进行扩展。这时就需要用到java的代理模式了。网上好多用生活中的经理人的例子来解释“代理”，看似通俗易懂，但我觉得不适合程序员去理解。程序员应该从代码的本质入手。

Java的三种代理模式

想要实现以上的需求有三种方式，这一部分我们只看三种模式的代码怎么写，先不涉及实现原理的部分。

1.静态代理

 1 public interface ISinger {
 2     void sing();
 3 }
 4
 5 /**
 6  *  目标对象实现了某一接口
 7  */
 8 public class Singer implements ISinger{
 9     public void sing(){
10         System.out.println("唱一首歌");
11     }
12 }
13
14 /**
15  *  代理对象和目标对象实现相同的接口
16  */
17 public class SingerProxy implements ISinger{
18     // 接收目标对象，以便调用sing方法
19     private ISinger target;
20     public UserDaoProxy(ISinger target){
21         this.target=target;
22     }
23     // 对目标对象的sing方法进行功能扩展
24     public void sing() {
25         System.out.println("向观众问好");
26         target.sing();
27         System.out.println("谢谢大家");
28     }
29 }

测试

 1 /**
 2  * 测试类
 3  */
 4 public class Test {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         //目标对象
 7         ISinger target = new Singer();
 8         //代理对象
 9         ISinger proxy = new SingerProxy(target);
10         //执行的是代理的方法
11         proxy.sing();
12     }
13 }

　　总结：其实这里做的事情无非就是，创建一个代理类SingerProxy，继承了ISinger接口并实现了其中的方法。只不过这种实现特意包含了目标对象的方法，正是这种特征使得看起来像是“扩展”了目标对象的方法。假使代理对象中只是简单地对sing方法做了另一种实现而没有包含目标对象的方法，也就不能算作代理模式了。所以这里的包含是关键。

　　缺点：这种实现方式很直观也很简单，但其缺点是代理对象必须提前写出，如果接口层发生了变化，代理对象的代码也要进行维护。如果能在运行时动态地写出代理对象，不但减少了一大批代理类的代码，也少了不断维护的烦恼，不过运行时的效率必定受到影响。这种方式就是接下来的动态代理。

2.动态代理（也叫JDK代理）

跟静态代理的前提一样，依然是对Singer对象进行扩展

 1 public interface ISinger {
 2     void sing();
 3 }
 4
 5 /**
 6  *  目标对象实现了某一接口
 7  */
 8 public class Singer implements ISinger{
 9     public void sing(){
10         System.out.println("唱一首歌");
11     }
12 }

这回直接上测试，由于java底层封装了实现细节（之后会详细讲），所以代码非常简单，格式也基本上固定。

调用Proxy类的静态方法newProxyInstance即可，该方法会返回代理类对象

static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )

接收的三个参数依次为:

• ClassLoader loader：指定当前目标对象使用类加载器，写法固定
• Class<?>[] interfaces：目标对象实现的接口的类型，写法固定
• InvocationHandler h：事件处理接口，需传入一个实现类，一般直接使用匿名内部类

测试代码

 1 public class Test{
 2     public static void main(String[] args) {
 3   Singer target = new Singer();
 4         ISinger proxy  = (ISinger) Proxy.newProxyInstance(
 5                 target.getClass().getClassLoader(),
 6                 target.getClass().getInterfaces(),
 7                 new InvocationHandler() {
 8                     @Override
 9                     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
10                         System.out.println("向观众问好");
11                         //执行目标对象方法
12                         Object returnValue = method.invoke(target, args);
13                         System.out.println("谢谢大家");
14                         return returnValue;
15                     }
16                 });
17         proxy.sing();
18     }
19 }

总结：以上代码只有标黄的部分是需要自己写出，其余部分全都是固定代码。由于java封装了newProxyInstance这个方法的实现细节，所以使用起来才能这么方便，具体的底层原理将会在下一小节说明。

缺点：可以看出静态代理和JDK代理有一个共同的缺点，就是目标对象必须实现一个或多个接口，加入没有，则可以使用Cglib代理。

3.Cglib代理

前提条件：

• 需要引入cglib的jar文件，由于Spring的核心包中已经包括了Cglib功能，所以也可以直接引入spring-core-3.2.5.jar
• 目标类不能为final
• 目标对象的方法如果为final/static，那么就不会被拦截，即不会执行目标对象额外的业务方法

1 /**
2  * 目标对象,没有实现任何接口
3  */
4 public class Singer{
5
6     public void sing() {
7         System.out.println("唱一首歌");
8     }
9 }

 1 /**
 2  * Cglib子类代理工厂
 3  */
 4 public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
 5     // 维护目标对象
 6     private Object target;
 7
 8     public ProxyFactory(Object target) {
 9         this.target = target;
10     }
11
12     // 给目标对象创建一个代理对象
13     public Object getProxyInstance(){
14         //1.工具类
15         Enhancer en = new Enhancer();
16         //2.设置父类
17         en.setSuperclass(target.getClass());
18         //3.设置回调函数
19         en.setCallback(this);
20         //4.创建子类(代理对象)
21         return en.create();
22     }
23
24     @Override
25     public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
26         System.out.println("向观众问好");
27         //执行目标对象的方法
28         Object returnValue = method.invoke(target, args);
29         System.out.println("谢谢大家");
30         return returnValue;
31     }
32 }

这里的代码也非常固定，只有标黄部分是需要自己写出

测试

 1 /**
 2  * 测试类
 3  */
 4 public class Test{
 5     public static void main(String[] args){
 6         //目标对象
 7         Singer target = new Singer();
 8         //代理对象
 9         Singer proxy = (Singer)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
10         //执行代理对象的方法
11         proxy.sing();
12     }
13 }

总结：三种代理模式各有优缺点和相应的适用范围，主要看目标对象是否实现了接口。以Spring框架所选择的代理模式举例

在Spring的AOP编程中：
如果加入容器的目标对象有实现接口，用JDK代理
如果目标对象没有实现接口，用Cglib代理

下一篇博文将详细讲述动态代理和Cglib代理的底层原理，敬请期待。