设计模式：代理模式给原始类附加功能

一、代理模式

1、定义

在不改变原始类（被代理类）的情况下，通过引入代理类来给原始类附加功能。

一般情况下，让代理类和原始类实现同样的接口。

但是，如果原始类并没有定义接口，并且原始类代码并不是我们开发维护的，

在这种情况下，让代理类继承原始类的方法实现代理模式。

二、静态代理

1、定义

定义接口或者父类，被代理对象与代理对象一起实现相同接口或者继承相同的父类。

2、案例

//接口
public interface ITeacherDao {// 授课的方法void teach();
}//目标对象（被代理对象）
public class TeacherDao implements ITeacherDao {@Overridepublic void teach() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println(" 老师授课中  。。。。。");}
}//代理对象—静态代理
public class TeacherDaoProxy implements ITeacherDao{private ITeacherDao target; // 目标对象，通过接口来聚合//构造器public TeacherDaoProxy(ITeacherDao target) {this.target = target;}@Overridepublic void teach() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("开始代理  完成某些操作。。。。。 ");//方法target.teach();System.out.println("提交。。。。。");//方法}}//客户端
public class Client {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//创建目标对象(被代理对象)TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();//创建代理对象, 同时将被代理对象传递给代理对象TeacherDaoProxy teacherDaoProxy = new TeacherDaoProxy(teacherDao);//通过代理对象，调用到被代理对象的方法//即：执行的是代理对象的方法，代理对象再去调用目标对象的方法 teacherDaoProxy.teach();}}

3、优缺点

（1）在不修改目标对象的功能前提下, 能通过代理对象对目标功能扩展

（2）因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会有很多代理类，一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护。

三、动态代理

1、定义

动态代理也叫JDK代理、接口代理。

目标对象要实现接口，

但代理对象不需要实现接口，而是利用JDK的API动态地在内存中构建。

2、案例

//接口
public interface ITeacherDao {void teach(); // 授课方法void sayHello(String name);
}//目标对象
public class TeacherDao implements ITeacherDao {@Overridepublic void teach() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println(" 老师授课中.... ");}@Overridepublic void sayHello(String name) {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("hello " + name);}}//代理对象—动态代理
public class ProxyFactory {//维护一个目标对象 , Objectprivate Object target;//构造器 ， 对target 进行初始化public ProxyFactory(Object target) {this.target = target;} //给目标对象 生成一个代理对象public Object getProxyInstance() {//说明/**  public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)//1. ClassLoader loader ： 指定当前目标对象使用的类加载器, 获取加载器的方法固定//2. Class<?>[] interfaces: 目标对象实现的接口类型，使用泛型方法确认类型//3. InvocationHandler h : 事情处理，执行目标对象的方法时，会触发事情处理器方法, 会把当前执行的目标对象方法作为参数传入*/return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("JDK代理开始~~");//反射机制调用目标对象的方法Object returnVal = method.invoke(target, args);System.out.println("JDK代理提交");return returnVal;}}); }}//客户端
public class Client {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//创建目标对象ITeacherDao target = new TeacherDao();//给目标对象，创建代理对象, 可以转成 ITeacherDaoITeacherDao proxyInstance = (ITeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();// proxyInstance=class com.sun.proxy.$Proxy0 内存中动态生成了代理对象System.out.println("proxyInstance=" + proxyInstance.getClass());//通过代理对象，调用目标对象的方法//proxyInstance.teach();proxyInstance.sayHello(" tom ");}}

3、对比静态代理的优势

静态代理需要针对每个类都创建一个代理类，并且每个代理类中的代码都有点像模板式的“重复”代码，增加了维护成本和开发成本。

对于静态代理存在的问题，我们可以通过动态代理来解决。

我们不事先为每个原始类编写代理类，而是在运行的时候动态地创建原始类对应的代理类，然后在系统中用代理类替换掉原始类。

四、Cglib代理

1、 对比其他代理模式

静态代理和JDK代理模式都要求目标对象是实现一个接口,

但是有时候目标对象只是一个单独的对象,并没有实现任何的接口,

这个时候可使用目标对象子类来实现代理，这就是Cglib代理

2、定义

Cglib代理也叫作子类代理,

它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能扩展,

有些书也将Cglib代理归属到动态代理。

3、特点

Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,

Cglib包的底层是通过使用字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类，

它可以在运行期扩展java类与实现java接口。

3、应用场景

Cglib代理模式广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP，实现方法拦截。

在AOP编程中如何选择代理模式：

（1）目标对象需要实现接口，用JDK代理

（2）目标对象不需要实现接口，用Cglib代理

4、案例

//接口
public class TeacherDao {public String teach() {System.out.println(" 老师授课中  ， 我是cglib代理，不需要实现接口 ");return "hello";}
}//代理对象
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {//维护一个目标对象private Object target;//构造器，传入一个被代理的对象public ProxyFactory(Object target) {this.target = target;}//返回一个代理对象:  是 target 对象的代理对象public Object getProxyInstance() {//1. 创建一个工具类Enhancer enhancer = new Enhancer();//2. 设置父类enhancer.setSuperclass(target.getClass());//3. 设置回调函数enhancer.setCallback(this);//4. 创建子类对象，即代理对象return enhancer.create();}//重写  intercept 方法，会调用目标对象的方法@Overridepublic Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args, MethodProxy arg3) throws Throwable {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("Cglib代理模式 ~~ 开始");Object returnVal = method.invoke(target, args);System.out.println("Cglib代理模式 ~~ 提交");return returnVal;}}//客户端
public class Client {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//创建目标对象TeacherDao target = new TeacherDao();//获取到代理对象，并且将目标对象传递给代理对象TeacherDao proxyInstance = (TeacherDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();//执行代理对象的方法，触发intecept 方法，从而实现 对目标对象的调用String res = proxyInstance.teach();System.out.println("res=" + res);}}

五、应用场景

代理模式常用在业务系统中开发一些非功能性需求，比如：监控、统计、鉴权、限流、事务、幂等、日志。

我们将这些附加功能与业务功能解耦，放到代理类统一处理，让程序员只需要关注业务方面的开发。

除此之外，代理模式还可以用在RPC、缓存等应用场景中。