淺析java代理模式
2014-12-31 00:00:00黃沖
計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用 2014年10期
摘 要：本文基于JAVA語言對靜態(tài)和動(dòng)態(tài)代理做出了分析，并且進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，對以后理解JAVA的JDK和 Cglib包提供的代理服務(wù)打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)模式；靜態(tài)代理；動(dòng)態(tài)代理
中圖分類號(hào)：TP393.02
代理模式是一個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)模式，不但我們自己在設(shè)計(jì)程序的時(shí)候經(jīng)常用到，很多著名的框架如Spring、Hibernate等都用到了代理模式，因此理解并且學(xué)會(huì)靈活使用代理模式就非常必要。
代理模式的定義：對其他對象提供一種代理以控制對這個(gè)對象的訪問。簡單地說，代理類具有和被代理類一樣的方法，調(diào)用者通過調(diào)用代理類的方法間接調(diào)用了被代理類相同名字的方法，對于調(diào)用者來說，它不用察覺自己調(diào)用的是代理類的方法，感覺上仍然在調(diào)用被代理類的方法。對于被代理類來說，代理類可以在調(diào)用其方法前后做其他工作，比如寫日志等。按照代理的創(chuàng)建時(shí)期，代理類可以分為兩種：靜態(tài)代理類：在程序運(yùn)行前，由程序員創(chuàng)建再編譯成.class文件；動(dòng)態(tài)代理類：在程序運(yùn)行時(shí)，運(yùn)用反射機(jī)制動(dòng)態(tài)創(chuàng)建而成。
1 靜態(tài)代理
靜態(tài)代理類：由程序員創(chuàng)建或由特定工具自動(dòng)生成源代碼，再對其編譯。在程序運(yùn)行前，代理類的.class文件就已經(jīng)存在了。靜態(tài)代理原理就是聚合+多態(tài)。
1.1 靜態(tài)代理
靜態(tài)代理模式有三個(gè)角色：抽象接口、代理類、被代理類。其它類通過訪問代理類來訪問被代理類。
1.2 靜態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)
（1）建一個(gè)抽象接口
public interface Subject {
public void print（String words）；
}
（2）建一個(gè)被代理類，需要實(shí)現(xiàn)抽象接口
public class RealSubject implements Subject{
public void print（String words） {
System.out.println（\"被代理人郭襄說：\"+words）；
}
}
（3）建一個(gè)代理類，需要實(shí)現(xiàn)抽象接口
public class ProxySubjectimplements Subject{
private Subject s；
public ProxySubject（Subject s）{
this.s=s；
}
public void print（String words） {
System.out.println（\"我是代理，我名字叫黃蓉！\"）；
s.print（words）；
System.out.println（\"黃蓉代理完畢！\"）；
}
}
（4）建一個(gè)客戶端程序測試，關(guān)鍵代碼如下：
Subject sub1=new RealSubject（）；
Subject sub2=new ProxySubject（sub1）；
sub2.print（\"你好！\"）；
運(yùn)行輸出：我是代理，我的名字叫黃蓉??；被代理的人郭襄說：你好??；黃蓉代理完畢。從輸出可以看出，在真實(shí)對象的print方法被調(diào)用前后，代理對象都做了其他操作。對于客戶端來說，它只對接口Subject編程，提高了代碼的可維護(hù)和可升級(jí)性。
2 動(dòng)態(tài)代理
動(dòng)態(tài)代理類：就是其代理類是在程序運(yùn)行時(shí)，運(yùn)用反射機(jī)制動(dòng)態(tài)創(chuàng)建而成，并不需要像靜態(tài)代理那樣子事先要編寫好代理類。如果有多重代理，就要寫多個(gè)代理類，還有如果一個(gè)類有多個(gè)方法都需要代理的話，就更加使得代碼很臃腫，不易維護(hù)，這個(gè)時(shí)候就需要?jiǎng)討B(tài)地來生成代理類，這就是動(dòng)態(tài)代理。
2.1 動(dòng)態(tài)代理
動(dòng)態(tài)代理模式至少要有6個(gè)角色：（1）抽象接口；（2）被代理類；（3）處理器接口；（4）自定義的處理器（實(shí)現(xiàn)處理器接口）；（5）生成成代理類的類；（6）代理類（由第5點(diǎn)的類通過反射技術(shù)自動(dòng)生成）。
2.2 動(dòng)態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)
（1）首先建一個(gè)抽象接口
public interface Subject {
public void print（）；
}
（2）建一個(gè)被代理類，需要實(shí)現(xiàn)Subject接口
public class RealSubject implements Subject{
publicvoid print（） {
System.out.println（\"被代理人郭襄\"）；
}
}
（3）建一個(gè)處理接口
public interface InvocationHandler {
public Object invoke（Object proxy， Method method）throws Exception；
}
（4）建一個(gè)用戶自定義的處理器，需要實(shí)現(xiàn)處理接口
在invoke（）方法里寫上被代理類的方法調(diào)用前后要進(jìn)行的動(dòng)作。這個(gè)invoke（）方法我們不用直接調(diào)用，是讓將來自動(dòng)生成的代理類去調(diào)用的。invoke（）方法關(guān)鍵代碼如下：
System.out.println（\"我是代理人郭靖，開始代理\"）；
method.invoke（delegate）；
System.out.println（\"我是代理人郭靖，代理完畢\"）；
（5）建生成代理類的類，主要是運(yùn)用java的反射技術(shù)和jdk的編譯工具生成代理類對象并加載到內(nèi)存里面，代碼比較復(fù)雜，這里不再詳細(xì)描述。
（6）編寫測試客戶端，關(guān)鍵代碼如下
Subject sub1=newRealSubject（）；
LogHandler hander=newLogHandler（）；
Subject sub2=（Subject）hander.bind（sub1）；
sub2.print（）；
輸出結(jié)果：我是代理人郭靖；開始代理；被代理的人郭襄；我是代理人郭靖，代理完畢。從結(jié)果可以看出，代理成功，并且自動(dòng)生成了代理類$Proxy.java文件，并成功實(shí)現(xiàn)了代理的效果。
2.3 動(dòng)態(tài)代理的優(yōu)勢
動(dòng)態(tài)代理的明顯好處上面就體現(xiàn)出來了：對于同一個(gè)對象的所有方法，如果對所有方法都是相同的處理邏輯，只需要寫一次處理邏輯就行；對于同一個(gè)抽象接口，不同的對象，如果對所有對象的相同名字的方法具有相同的處理邏輯（同一個(gè)對象，不同方法的處理邏輯可以不同），也只需要寫一次處理邏輯就行，只需要寫一次處理器類即可；如果某一天，那個(gè)方法的處理邏輯被改變了，只需要改動(dòng)一次即可，如果是靜態(tài)代理，每個(gè)代理類下的相對應(yīng)的方法的處理邏輯都要改動(dòng)一次，維護(hù)非常困難。
3 結(jié)束語
代理模式可以運(yùn)用在如下這些方面：（1）用于在程序調(diào)用前后記錄相關(guān)日志及其他附加操作；（2）用于某些操作前的安全及權(quán)限的驗(yàn)證等保護(hù)操作；（3）用于創(chuàng)建對象，也叫虛代理，對于某些大對象，在真正需要它的時(shí)候，運(yùn)用代理模式去創(chuàng)建；（4）使得同一對象被多個(gè)客戶同時(shí)訪問不產(chǎn)生沖突。
我們可以靈活使用代理模式，配合其他模式的使用，如工廠模式，使我們的程序更加高內(nèi)聚、低耦合，而且非常優(yōu)雅。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳丁山.設(shè)計(jì)模式的研究與應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)（學(xué)術(shù)交流），2007（23）.
[2]周鳳麗，邵平凡，萬程鵬.設(shè)計(jì)模式在B/S開發(fā)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2005（12）.
作者簡介：黃沖（1986.07-），男，廣東湛江人，本科，助理工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)。
工作單位：廣東金融學(xué)院，廣州 510521
