Java躲不过设计模式的坑之代理模式详解
目录
- 前言
- 使用场景
- 代码分析
- 总结
前言
设计模式在我看来更像是一种设计思维或设计思想,它就像《孙子兵法》一样,为你的项目工程提供方向,让你的项目工程更加健壮、灵活,延续生命力。本文即将分享的是设计模式的其中一种:代理模式。
代理模式
通用官方定义:代理模式(Proxy Pattern) 是一种结构型设计模式,通过代理对象控制对原对象的访问,并允许在访问前或访问后做一些处理。
简单理解就是给一个对象找了一个替代品,这个替代品得到原对象授权,可以拦截一些无效或低效的访问,从而使得原对象可以释放时间做自己的事情。这样替代品实现了自己价值,原对象也得到了解放,两全其美的选择!!
代理主要分为以下几种类型
- 静态代理:仅用于单个接口实现类,程序运行前已经存在。调用时需要传入具体实例,调用方可以直接获取具体实例。
- 动态代理:可以服务多个接口实现类,可以在程序运行时,通过反射机制动态创建代理对象。
使用场景
既然这么说了,那就结合实际介绍几个,还不是轻松拿捏~
场景一:作为一个气血方刚的男青年,汽车总是绕不开的话题,那就先以汽车为例。
4s店或汽车厂家均可以出售汽车,对于购车消费者来说,可以直接去喜欢的汽车店去体验成品,不必跋山涉水的跨省或跨市去汽车厂家。有了4S店代理,可以节省消费者时间,更快体验到心仪的汽车,最终也是通过汽车厂家拿到成品;同时汽车工厂通过这些代理,可以更快售出汽车,可谓是一举两得。关系类图如下:
场景二:上面讲述的是静态代理的案例,再来一个最近实践的动态代理需求场景。
人力业务平台接入了不同客户,同时为了满足客户不同的接入需求,采用动态代理模式会为每个客户动态生成代理对象,比如需要提取客户A的简历数据,根据客户A的标识获取代理类并执行对应的实现逻辑,从而获取客户A的数据信息。关系如下
代码分析
结合上述动态代理业务场景,按照UML类型进行代码设计,来演示下整体过程。首先将数据提取接口(IHandlerService)抽象出来,同时提供一个通用实现(HandlerServiceImpl)。
/* * 通用接口 * */ public interface IHandlerService { /* * 抽取数据 * */ void handle(); /** * 打印内容 * * @param content 输出内容 */ String print(String content); /** * 设置信息 * * @param prefix 信息前缀 */ void setPrefix(String prefix); } /* * 通用实现 * */ @Service public class HandlerServiceImpl implements IHandlerService { /* * 默认信息前缀 * */ private String prefix = "default"; @Override public void handle() { System.out.println("=======自定义实现类" + prefix + "======"); } @Override public String print(String content) { System.out.println(prefix + " 实现类输出 -》" + content); return prefix + "success"; } @Override public void setPrefix(String prefix) { this.prefix = prefix; } }
接下来创建个代理类,变量包含通用接口,也可以增加业务所需的其它变量。(java动态代理核心内容:InvocationHandler接口和Proxy类,代理对象在执行函数时,会通过InvocationHandler接口的invoke调用执行函数)具体代码如下
public class MultiDynamicProxy implements InvocationHandler { /** * @see InvocationHandler * 每个代理实例的调用处理程序必须实现的接口,当通过代理实例调用方法时, * 这个方法的调用会被转发至实现InvocationHandle接口类的invoke方法去执行 */ private static Map<String, IHandlerService> map = new HashMap<>(); public static String key = "default"; private void addElements(String key) { if (map.containsKey(key)) return; IHandlerService handlerService = new HandlerServiceImpl(); handlerService.setPrefix(key); map.put(key, handlerService); } public static IHandlerService newInstance(IHandlerService handlerService) { MultiDynamicProxy handlerProxy = new MultiDynamicProxy(handlerService); // 抽象逻辑接口 Class<IHandlerService> handlerServiceClass = IHandlerService.class; /** * param1:指定接口(interface)的类加载器,用于装入定义的代理类 * param2:动态代理类要实现的接口 * param3:将执行的代理方法调用派发给代理类(程序) * */ return (IHandlerService) Proxy.newProxyInstance(handlerServiceClass.getClassLoader(), new Class[]{handlerServiceClass}, handlerProxy); } public MultiDynamicProxy(IHandlerService handlerService) { map.put(key, handlerService); } /* * 自定义实现类对象替换代理类对象,并执行 * param1:proxy 方法被调用的代理实例,即真实的代理对象 * param2:method 代理对象的method对象 * param3:args 代理对象方法传递的参数 * */ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("=====代理类执行====" + proxy.getClass().getSimpleName()); Object invoke = method.invoke(getElement(), args); return invoke; } private IHandlerService getElement() { if (null == map.get(key)) { addElements(key); } return map.get(key); }
小编在每个环节都增加了日志输出,就很容易理解每个环节都做了哪些处理,日志内容请接着往下看
public static void main(String[] args) { IHandlerService handlerService = MultiDynamicProxy.newInstance(new HandlerServiceImpl()); String s = handlerService.print("客户A"); System.out.printf("执行结果 => " + s); } // 输出结果 // =====代理类执行====$Proxy0 // default 实现类输出 -》客户A // 执行结果 => defaultsuccess
观察结果可以看出,执行的service实例确实为代理对象($Proxy0),后续可以动态接入客户实现,并注册到客户信息集合,当然,也可以对实现类进行扩展,但考虑到通用性,所以接口职责尽可能保持单一,避免业务交叉,造成后续的维护困难。
总结
以上就是本文所分享的全部内容,静态代理部分由于相对比较简单,就没写代码,主要是动态代理,理解上比较容易,但是具体的执行过程确实需要仔细分析,才能明白其实现原理。
代理模式确实对于目标对象有保护作用,也方便了目标对象的扩展,但凡事都有两面性,它也不是完美的,由于多了代理层,请求处理增加处理过程,进而会降低响应速度,同时也增加了系统复杂性,维护成本会有些增加。
没有最完美的设计模式,只有最适合业务场景的设计模式。
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