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设计模式-代理模式(Proxy Pattern)

定义

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

按照代理的创建时期,代理类可以分为两种: 

  • 静态代理:由程序员创建代理类或特定工具自动生成源代码再对其编译。在程序运行前代理类的.class文件就已经存在了。

  • 动态代理:在程序运行时运用反射机制动态创建而成。

使用场景

主要作用:控制对象访问

  • 扩展目标对象的功能:例如演员(目标对象),有演戏的功能,找一个经纪人(代理),会额外提供收费的功能,实际上是代理的功能,而不是演员的功能。
  • 限制目标对象的功能:例如经纪人对收费不满意,只让演员演一场戏,对演员的功能进行了部分限制。

类图

  • Subject:抽象主题角色,主要是声明代理类和被代理类共同的接口方法
  • RealSubject:具体主题角色(被代理角色),执行具体的业务逻辑
  • Proxy:代理类,持有一个被代理对象的引用,负责在被代理对象方法调用的前后做一些额外操作

4、优点

  • 职责清晰,被代理角色只实现实际的业务逻辑,代理对象实现附加的处理逻辑
  • 扩展性高,可以更换不同的代理类,实现不同的代理逻辑

静态代理

编译时期就已经存在,一般首先需要定义接口,而被代理的对象和代理对象一起实现相同的接口。

1、接口定义:

public interface Play {
//唱歌
void sing(int count);
//演出
void show();
}

2、演员(被代理对象):

public class Actor implements Play {
@Override
public void sing(int count) {
System.out.print("唱了" + count + "首歌");
}

@Override
public void show() {
System.out.print("进行演出");
}
}

被代理对象提供了几个具体方法实现

3、经纪人(代理对象):

public class Agent implements Play {
//被代理对象
private Play player;
private long money;

public void setMoney(long money){
this.money = money;
}

/**
* @param player
* @param money 收费
*/

public Agent(Play player, long money) {
this.player = player;
this.money = money;
}

@Override
public void sing(int count) {
player.sing(count);
}
//控制了被代理对象的访问
@Override
public void show() {
if (money > 100) {
player.show();
} else {
System.out.println("baibai...");
}
}
}

4、使用

public class PlayTest {
public static void main(String[] args){
Actor actor = new Actor();
Agent agent = new Agent(actor, 50);
agent.sing(2);
agent.show();
agent.setMoney(200);
agent.show();
}
}

代理对象通过自身的逻辑处理对目标对象的功能进行控制。

动态代理

动态一般指的是在运行时的状态,是相对编译时的静态来区分,就是在运行时生成一个代理对象帮我们做一些逻辑处理。主要使用反射技术获得类的加载器并且创建实例。
动态代理可以在运行时动态创建一个类,实现一个或多个接口,可以在不修改原有类的基础上动态为通过该类获取的对象添加方法、修改行为。

1、生成动态代理类:

InvocationHandler是动态代理接口,动态代理类需要实现该接口,并在invoke方法中对代理类的方法进行处理

public interface InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable;
}

参数说明:

  • Object proxy:被代理的对象
  • Object[] args:要调用的方法
  • Object[] args:方法调用所需要的参数

2、创建动态代理类

Proxy类可以通过newProxyInstance创建一个代理对象

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

throws IllegalArgumentException {
if (h == null) {
throw new NullPointerException();
}
Class<?> cl = getProxyClass0(loader, interfaces);
try {
//通过反射完成了代理对象的创建
final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
return newInstance(cons, h);
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new InternalError(e.toString());
}
}

参数说明:

  • ClassLoader loader:类加载器
  • Class<?>[] interfaces:所有的接口
  • InvocationHandler h:实现InvocationHandler接口的子类

3、动态代理demo:

(1)定义动态代理类

public class ActorProxy implements InvocationHandler {
private Play player;

public ActorProxy(Play player) {
this.player = player;
}

/**
* 获取动态代理对象
*/

public Object getDynamicProxy() {
return Proxy.newProxyInstance(player.getClass().getClassLoader(), player.getClass().getInterfaces(), this);
}

@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//处理被代理对象的方法实现
if ("show".equals(method.getName())) {
System.out.println("代理处理show....");
return method.invoke(player, null);
} else if ("sing".equals(method.getName())) {
System.out.println("代理处理sing....");
return method.invoke(player, 2);
}
return null;
}
}

代理类实现InvocationHandler接口,在invoke方法中对player(被代理对象)做相应的逻辑处理。

(2)使用

public class ProxyTest {

public static void main(String[] args) {

ActorProxy actorProxy = new ActorProxy(new Actor());
//通过调用Proxy.newProxyInstance方法生成代理对象
Play proxy = (Play) actorProxy.getDynamicProxy();
//调用代理类相关方法
proxy.show();
proxy.sing(3);
}
}

四、Android中的代理模式

Retrofit代理模式

(1)Retrofit使用: 定义接口

public interface MyService {
@GET("users/{user}/list")
Call<String> getMyList(@Path("user") String user);
}

新建retrofit对象,然后产生一个接口对象,然后调用具体方法去完成请求。

Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
.baseUrl("http://xxx.com")
.build();
MyService myService = retrofit.create(MyService.class);
Call<String> myList = myService.getMyList("my");

retrofit.create方法就是通过动态代理的方式传入一个接口,返回了一个对象

(2)动态代理分析:

public <T> T create(final Class<T> service) {
//判断是否为接口
Utils.validateServiceInterface(service);
if (validateEagerly) {
eagerlyValidateMethods(service);
}
//创建请求接口的动态代理对象
return (T) Proxy.newProxyInstance(service.getClassLoader(), new Class<?>[] { service },
new InvocationHandler() {
private final Platform platform = Platform.get();
private final Object[] emptyArgs = new Object[0];

@Override public Object invoke(Object proxy, Method method, @Nullable Object[] args)
throws Throwable {
// If the method is a method from Object then defer to normal invocation.
if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
return method.invoke(this, args);
}
if (platform.isDefaultMethod(method)) {
return platform.invokeDefaultMethod(method, service, proxy, args);
}
//将接口中方法传入返回了ServiceMethod
return loadServiceMethod(method).invoke(args != null ? args : emptyArgs);
}
});
}

通过Proxy.newProxyInstance,该动态代理对象可以拿到请求接口实例上所有注解,然后通过代理对象进行网络请求。

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