温故知新之：代理模式，静态代理和动态代理(JDK动态代理)

0、前言

代理模式可以在不修改被代理对象的基础上，通过扩展代理类，进行一些功能的附加与增强。

1、静态代理

静态代理是一种代理模式的实现方式，它在编译期间就已经确定了代理对象，需要为每一个被代理对象创建一个代理类。静态代理的实现比较简单，但是每个被代理对象都需要创建一个代理类，因此在代理对象比较多时，会导致代码几余和维护成本增加。

静态代理有两种实现，继承和聚合两种模式。

1.1、继承模式

需要定义接口或者父类，被代理对象与代理对象一起实现相同的接口或者继续相同父类，代理对象继承目标对象，重新目标对象的方法。

 目标对象：

package proxy.staticproxy.extends_model;//目标对象
public class UserService {public void login(){System.out.println("login success");}
}

代理类：

package proxy.staticproxy.extends_model;//代理对象
public class UserServiceProxy extends UserService{public void login(){System.out.println("开始执行--------------");super.login();}
}

 测试类：

package proxy.staticproxy;import proxy.staticproxy.extends_model.UserServiceProxy;
import proxy.staticproxy.implements_model.FactoryOne;
import proxy.staticproxy.implements_model.FactoryOneProxy;
import proxy.staticproxy.implements_model.IFactory;public class Test {@org.junit.Testpublic void extends_model(){UserServiceProxy proxy = new UserServiceProxy();proxy.login();}//  待代理类来处理/// 场景：当不想改动被代理类的业务逻辑，在处理开始和结束分别加上时间显示/// 处理核心逻辑：需要实现被代理类的接口及方法，在实现方法中田间需要添加的业务处理逻辑@org.junit.Testpublic void implements_model(){// 创建被代理类的对象IFactory word = new FactoryOne();// 创建代理类的对象IFactory proxyPaperFactory = new FactoryOneProxy(word);proxyPaperFactory.production();}// 直接调用被代理类业务处理@org.junit.Testpublic void test01(){// 创建被代理类的对象IFactory word = new FactoryOne();word.production();}
}

 执行结果：

开始执行--------------
login success

1.2、聚合模式

Subject：抽象主题角色，抽象主题类可以是抽象类，也可以是接口，是一个最普通的业务类型定义，无特殊要求。
RealSubject：具体主题角色，也叫被委托角色、被代理角色。是业务逻辑的具体执行者。
Proxy：代理主题角色，也叫委托类、代理类。它把所有抽象主题类定义的方法给具体主题角色实现，并且在具体主题角色处理完毕前后做预处理和善后工作。 

Subject 接口：

package proxy.staticproxy.implements_model;public interface IFactory {void production();
}

 RealSubject 类：

package proxy.staticproxy.implements_model;public class FactoryOne implements IFactory {@Overridepublic void production() {System.out.println(" 被代理类，开始初始化 ");System.out.println(" 生产笔记本、鼠标、键盘等等 ");System.out.println(" 被代理类处理完成 ");}
}

Proxy 类：

package proxy.staticproxy.implements_model;public class FactoryOneProxy implements IFactory {private IFactory factory; // 用被代理类对象进行实例化public FactoryOneProxy(IFactory factory) {this.factory = factory;}@Overridepublic void production() {System.out.println(" 代理开始工作 ,在此可以添加处理逻辑");factory.production();System.out.println(" 代理结束工作 ，在此可以添加处理逻辑");}
}

 测试类：

package proxy.staticproxy;import proxy.staticproxy.extends_model.UserServiceProxy;
import proxy.staticproxy.implements_model.FactoryOne;
import proxy.staticproxy.implements_model.FactoryOneProxy;
import proxy.staticproxy.implements_model.IFactory;public class Test {@org.junit.Testpublic void extends_model(){UserServiceProxy proxy = new UserServiceProxy();proxy.login();}//  待代理类来处理/// 场景：当不想改动被代理类的业务逻辑，在处理开始和结束分别加上时间显示/// 处理核心逻辑：需要实现被代理类的接口及方法，在实现方法中田间需要添加的业务处理逻辑@org.junit.Testpublic void implements_model(){// 创建被代理类的对象IFactory word = new FactoryOne();// 创建代理类的对象IFactory proxyPaperFactory = new FactoryOneProxy(word);proxyPaperFactory.production();}// 直接调用被代理类业务处理@org.junit.Testpublic void test01(){// 创建被代理类的对象IFactory word = new FactoryOne();word.production();}
}

运行结果：

 代理开始工作 ,在此可以添加处理逻辑被代理类，开始初始化 生产笔记本、鼠标、键盘等等 被代理类处理完成 代理结束工作 ，在此可以添加处理逻辑

2、动态代理

动态代理是一种代理模式的实现方式，它在运行期间根据需要动态生成代理对象，无需手动编写代理类，可以减少代码几余和维护成本。动态代理适用于需要代理的对象数量较多，代理类实现对灵活的场景，例Spring框架中的Spring AOP(面向切面编程)功能。

动态代理的实现方式也有两种，JDK动态代理和CGLB动态代理两种模式。本文重点介绍JDK动态代理，

在JDK中，有一个Proxy类（名词，代理人）。Proxy类是专门完成代理的操作类，可以通过此类为一个或多个接口动态的生成实现类。Proxy类提供的有一个静态方法：newProxyInstance()方法给我们的目标对象（委托对象）返回一个代理对象。

核心方法：newProxyInstance方法的三个参数，按照顺序分别是 ClassLoader （类加载器），interfaces(一组接口，接口数组)，InvocationHandler（调用处理器）。

ClassLoader （类加载器）

定义了由哪个classLoader对象来对生成的代理对象进行加载。

接口数组:

一个Interface对象的数组，表示将要给我需要代理的对象提供一组什么接口，如果我提供了一组接口给它，那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态)，这样我就能调用这组接口中的方法了。

调用处理器：

一个InvocationHandler接口，表示代理实例的调用处理程序实现的接口。每个代理实例都具有一个关联的调用处理程席。对代理实例调用方法时，将对方法调用进行编码并将其指派到它的调用处理程序的 invoke 方法(传入InvocationHandler接口的子类)。

对象接口：

package proxy.dynamicproxy.v3;public interface IAnimal {public void run();public void eat();public void sleep();
}

被代理类<Cat>：

package proxy.dynamicproxy.v3;public class Cat implements IAnimal{@Overridepublic void run() {System.out.println("Cat Run invoking!!!");}@Overridepublic void eat() {System.out.println("Cat eat invoking!!!");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println("Cat sleep invoking!!!");}
}

被代理类<Dog>： 

package proxy.dynamicproxy.v3;public class Dog implements IAnimal{@Overridepublic void run() {System.out.println("Dog Run invoking!!!");}@Overridepublic void eat() {System.out.println("Dog eat invoking!!!");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println("Dog sleep invoking!!!");}
}

 代理类工具类：

package proxy.dynamicproxy.v3;import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;public class ProxyUtils {public Object object;public ProxyUtils(Object object) {this.object = object;}public Object createProxyObj(){// 动态代理 顾名思义 针对接口动态生成代理类处理业务逻辑// 返回动态代理/*ClassLoader loader, 要实现接口的类加载器Class<?>[] interfaces,接口类InvocationHandler h 处理类* **/ClassLoader loader = object.getClass().getClassLoader();
//        Class<?>[] interfaces = new Class[]{argObj.getClass()};  // 当是接口Class<?>[] interfaces = object.getClass().getInterfaces(); // 当是类直接获取对应的接口方法；InvocationHandler handler = new IFactoryInvocationHandler();Object object = Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, handler);return object;}public class IFactoryInvocationHandler implements InvocationHandler {@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("IFactoryInvocationHandler invoke Before!!!");Object rtn = method.invoke(object, args);System.out.println("IFactoryInvocationHandler invoke After!!!");return rtn;}}}

测试类：

package proxy.dynamicproxy;import proxy.dynamicproxy.v3.Cat;
import proxy.dynamicproxy.v3.IAnimal;
import proxy.dynamicproxy.v3.ProxyUtils;public class Test {@org.junit.Testpublic void v3_common_test() {// 实例化代理工具类ProxyUtils proxyUtils = new ProxyUtils(new Cat());// 创建代理对象IAnimal animal = (IAnimal)proxyUtils.createProxyObj();// 调用被代理类的方法animal.eat();System.out.println("========================================================");animal.run();System.out.println("========================================================");animal.sleep();System.out.println("========================================================");}
}

 运行结果：

IFactoryInvocationHandler invoke Before!!!
Cat eat invoking!!!
IFactoryInvocationHandler invoke After!!!
========================================================
IFactoryInvocationHandler invoke Before!!!
Cat Run invoking!!!
IFactoryInvocationHandler invoke After!!!
========================================================
IFactoryInvocationHandler invoke Before!!!
Cat sleep invoking!!!
IFactoryInvocationHandler invoke After!!!
========================================================Process finished with exit code 0

3、动态代理原理

JDK动态代理是一种实现代理模式的方式。它利用Java的反射机制，在运行时动态地创建代理对象，实现对目标对象的代理。

JDK动态代理的原理如下：
定义接口：首先需要定义一个接口，用于描述目标对象和代理对象的共同行为。
实现InvocationHandler接口：创建一个实现InvocationHandler接口的代理处理器类，该类负责对目标对象的方法进行代理。
获取代理类：通过java.lang.reflect.Proxy的静态方法newProxyInstance()创建代理类，该方法需要传入ClassLoader、接口数组和InvocationHandler实例。
调用代理对象：通过代理对象调用方法时，实际上是调用InvocationHandler的invoke()方法。
在invoke()方法中，可以进行一些额外的操作，比如在调用目标方法之前进行预处理、在调用目标方法后进行后处理等。

4、总结