代理模式
代理模式是一种比较好的理解的设计模式。简单来说就是 我们使用代理对象来代替对真实对象(real object)的访问，这样就可以在不修改原目标对象的前提下，提供额外的功能操作，扩展目标对象的功能。
代理模式的主要作用是扩展目标对象的功能，比如说在目标对象的某个方法执行前后你可以增加一些自定义的操作。
举个例子：你找了小红来帮你问话，小红就可以看作是代理你的代理对象，代理的行为（方法）是问话。
代理模式有静态代理和动态代理两种实现方式，我们 先来看一下静态代理模式的实现。
静态代理
静态代理中，我们对目标对象的每个方法的增强都是手动完成的（后面会具体演示代码），非常不灵活（比如接口一旦新增加方法，目标对象和代理对象都要进行修改）且麻烦(需要对每个目标类都单独写一个代理类)。实际应用场景非常非常少，日常开发几乎看不到使用静态代理的场景。
上面我们是从实现和应用角度来说的静态代理，从 JVM 层面来说， 静态代理在编译时就将接口、实现类、代理类这些都变成了一个个实际的 class 文件。
静态代理实现步骤:
定义一个接口及其实现类；
创建一个代理类同样实现这个接口
将目标对象注入进代理类，然后在代理类的对应方法调用目标类中的对应方法。这样的话，我们就可以通过代理类屏蔽对目标对象的访问，并且可以在目标方法执行前后做一些自己想做的事情。
下面通过代码展示：
定义发送短信的接口：
代码语言：javascript复制public interface SmsService {
String send(String message);
}实现发送短信的接口：
代码语言：javascript复制public class SmsServiceImpl implements SmsService {
public String send(String message) {
System.out.println("send message:" message);
return message;
}
}创建代理类并同样实现发送短信的接口:
代码语言：javascript复制public class SmsProxy implements SmsService {
private final SmsService smsService;
public SmsProxy(SmsService smsService) {
this.smsService = smsService;
}
@Override
public String send(String message) {
//调用方法之前，我们可以添加自己的操作
System.out.println("before method send()");
smsService.send(message);
//调用方法之后，我们同样可以添加自己的操作
System.out.println("after method send()");
return null;
}
}实际使用:
代码语言：javascript复制public class Main {
public static void main(String[] args) {
SmsService smsService = new SmsServiceImpl();
SmsProxy smsProxy = new SmsProxy(smsService);
smsProxy.send("java");
}
}运行上述代码之后，控制台打印出：
代码语言：javascript复制before method send()
send message:java
after method send()可以输出结果看出，我们已经增加了 SmsServiceImpl 的send()方法。
动态代理
相比于静态代理来说，动态代理更加灵活。我们不需要针对每个目标类都单独创建一个代理类，并且也不需要我们必须实现接口，我们可以直接代理实现类( CGLIB 动态代理机制)。
从 JVM 角度来说，动态代理是在运行时动态生成类字节码，并加载到 JVM 中的。
说到动态代理，Spring AOP、RPC 框架应该是两个不得不的提的，它们的实现都依赖了动态代理。
动态代理在我们日常开发中使用的相对较小，但是在框架中的几乎是必用的一门技术。学会了动态代理之后，对于我们理解和学习各种框架的原理也非常有帮助。
就 Java 来说，动态代理的实现方式有很多种，比如 JDK 动态代理、CGLIB 动态代理等等。
JDK 动态代理机制
在 Java 动态代理机制中 InvocationHandler 接口和 Proxy 类是核心。
Proxy 类中使用频率最高的方法是：newProxyInstance() ，这个方法主要用来生成一个代理对象。
代码语言：javascript复制public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException
{
Objects.requireNonNull(h);
final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();
final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);
}
/*
* Look up or generate the designated proxy class.
*/
Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);
/*
* Invoke its constructor with the designated invocation handler.
*/
try {
if (sm != null) {
checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);
}
final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
final InvocationHandler ih = h;
if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
cons.setAccessible(true);
return null;
}
});
}
return cons.newInstance(new Object[]{h});
} catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {
throw new InternalError(e.toString(), e);
} catch (InvocationTargetException e) {
Throwable t = e.getCause();
if (t instanceof RuntimeException) {
throw (RuntimeException) t;
} else {
throw new InternalError(t.toString(), t);
}
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new InternalError(e.toString(), e);
}
}这个方法一共有 3 个参数：
loader :类加载器，用于加载代理对象。
interfaces : 被代理类实现的一些接口；
h : 实现了 InvocationHandler 接口的对象；
要实现动态代理的话，还必须需要实现InvocationHandler 来自定义处理逻辑。当我们的动态代理对象调用一个方法时候，这个方法的调用就会被转发到实现InvocationHandler 接口类的 invoke 方法来调用。
代码语言：javascript复制public interface InvocationHandler {
/**
* Processes a method invocation on a proxy instance and returns
* the result. This method will be invoked on an invocation handler
* when a method is invoked on a proxy instance that it is
* associated with.
*
* @param proxy the proxy instance that the method was invoked on
*
* @param method the {@code Method} instance corresponding to
* the interface method invoked on the proxy instance. The declaring
* class of the {@code Method} object will be the interface that
* the method was declared in, which may be a superinterface of the
* proxy interface that the proxy class inherits the method through.
*
* @param args an array of objects containing the values of the
* arguments passed in the method invocation on the proxy instance,
* or {@code null} if interface method takes no arguments.
* Arguments of primitive types are wrapped in instances of the
* appropriate primitive wrapper class, such as
* {@code java.lang.Integer} or {@code java.lang.Boolean}.
*
* @return the value to return from the method invocation on the
* proxy instance. If the declared return type of the interface
* method is a primitive type, then the value returned by
* this method must be an instance of the corresponding primitive
* wrapper class; otherwise, it must be a type assignable to the
* declared return type. If the value returned by this method is
* {@code null} and the interface method's return type is
* primitive, then a {@code NullPointerException} will be
* thrown by the method invocation on the proxy instance. If the
* value returned by this method is otherwise not compatible with
* the interface method's declared return type as described above,
* a {@code ClassCastException} will be thrown by the method
* invocation on the proxy instance.
*
* @throws Throwable the exception to throw from the method
* invocation on the proxy instance. The exception's type must be
* assignable either to any of the exception types declared in the
* {@code throws} clause of the interface method or to the
* unchecked exception types {@code java.lang.RuntimeException}
* or {@code java.lang.Error}. If a checked exception is
* thrown by this method that is not assignable to any of the
* exception types declared in the {@code throws} clause of
* the interface method, then an
* {@link UndeclaredThrowableException} containing the
* exception that was thrown by this method will be thrown by the
* method invocation on the proxy instance.
*
* @see UndeclaredThrowableException
*/
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable;
}invoke() 方法有下面三个参数：
1.proxy :动态生成的代理类
2.method : 与代理类对象调用的方法相对应
3.args : 当前 method 方法的参数
也就是说：你通过Proxy 类的 newProxyInstance() 创建的代理对象在调用方法的时候，实际会调用到实现InvocationHandler 接口的类的 invoke()方法。你可以在 invoke() 方法中自定义处理逻辑，比如在方法执行前后做什么事情。
JDK 动态代理类使用步骤
- 定义一个接口及其实现类；
- 自定义
InvocationHandler并重写invoke方法，在invoke方法中我们会调用原生方法（被代理类的方法）并自定义一些处理逻辑； - 通过
Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)方法创建代理对象；
代码示例
这样说可能会有点空洞和难以理解，我上个例子，大家感受一下吧！
1.定义发送短信的接口
代码语言：javascript复制public interface SmsService {
String send(String message);
}2.实现发送短信的接口
代码语言：javascript复制public class SmsServiceImpl implements SmsService {
public String send(String message) {
System.out.println("send message:" message);
return message;
}
}3.定义一个 JDK 动态代理类
代码语言：javascript复制public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
/**
* 代理类中的真实对象
*/
private final Object target;
public MyInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
//调用方法之前，我们可以添加自己的操作
System.out.println("before method " method.getName());
Object result = method.invoke(target, args);
//调用方法之后，我们同样可以添加自己的操作
System.out.println("after method " method.getName());
return result;
}
}4.获取代理对象的工厂类
代码语言：javascript复制public class JdkProxyFactory {
public static Object getProxy(Object target) {
return Proxy.newProxyInstance(
target.getClass().getClassLoader(), // 目标类的类加载
target.getClass().getInterfaces(), // 代理需要实现的接口，可指定多个
new MyInvocationHandler(target) // 代理对象对应的自定义 InvocationHandler
);
}
}5.实际使用
代码语言：javascript复制/**
* @Author : zhouguanya
* @Project : java-interview-guide-part2
* @Date : 2021-01-14 23:31
* @Version : V1.0
* @Description : JDK动态代理demo
*/
public class JDKProxyDemo {
public static void main(String[] args) {
SmsService smsService = (SmsService) JdkProxyFactory.getProxy(new SmsServiceImpl());
smsService.send("java");
}
}运行上述代码之后，控制台打印出：
代码语言：javascript复制before method send
send message:java
after method send
