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java设计模式——代理模式

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代理模式的作用:

  为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下,一个客户不想或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。

如何进行代理设计:代理模式一般涉及到的角色有:

  抽象角色:声明真实对象和代理对象的共同接口。

  代理角色:代理对象角色内部含有对真实对象的引用,从而可以操作真实对象,同时代理对象提供与真实对象相同的接口以便在任何时刻都能代替真实对象。同时,代理对象        可以在执行真实对象操作时,附加其他的操作,相当于对真实对象进行封装。

  真实角色:代理角色所代表的真实对象,是我们最终要引用的对象。

Java中的代理设计:

  对于采用一般代理设计:每一个真实角色都对应一个代理对象,真实对象和代理对象都必须有相同的接口,并且代理对象中必须以真实对象作为成员变量注入。

  这样做的缺点是:如果要按照上述的方法使用代理模式,那么真实角色必须是事先已经存在的,并将其作为代理对象的内部属性。但是实际使用时,一个真实角色必须对应一个代理角色,如果大量使用会导致类的急剧膨胀;此外,如果事先并不知道真实角色,该如何使用代理呢?这个问题可以通过Java的动态代理类来解决。

Java中的动态代理设计:

         所谓动态代理就是在程序运行过程中动态生成的代理类,在生成它时你必须提供一组interface给它,然后该class就宣称它实现了这些 interface。这个Dynamic Proxy其 实就是一个Proxy,它不会替你作实质性的工作,在生成它的实例时你必须提供一个handler,由它接管实际的工作。所以在生成这个Dynamic Proxy之前应当将InvocationHandler传入。

Java动态代理类位于java.lang.reflect包下,一般主要涉及到以下两个类:

  (1)Interface InvocationHandler:该接口中仅定义了一个方法  public object invoke(Object obj,Method method, Object[] args)

    在实际使用时,第一个参数obj一般是指代理类,method是被代理的方法,如上例中的request(),args为该方法的参数数组。 这个抽象方法在代理类中动态实现。

  (2)Proxy:该类即为动态代理类,作用类似于上例中的ProxySubject,其中主要包含以下内容:

    protected Proxy(InvocationHandler h):构造函数,用于给内部的h赋值。

    static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces):获得一个代理类,其中loader是类装载器,interfaces是真实类所拥有的全部接口的数组。

    static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h):返回代理类的一个实例,返回后的代理类可以当作被代理类使     用(可使用被代理类的在Subject接口中声明过的方法)。

java动态代理工作过程:

         当客户端要访问实际对象时,会调用实际对象的方法。但是这个对象通过Proxy类已经创建了一个代理类,所以不会直接调用这个方法,而是通过代理对象调用。但是代理对象并不能进行实质性的工作,它需要将这个请求交给创建代理对象时传递进来的InvocationHandler来处理。

所以java中动态代理设计的步骤为:

  1、  创建真实对象类和公共接口

  2、  创建Handler类来实现InvocationHandler接口,并实现InvocationHandler接口中的invoke方法,这个方法就是访问控制方法public object invoke(Object           obj,Method method, Object[] args)。

  3、  ①创建真实对象实例

     ②创建handler实例,并将真实对象实例传入(最好使用set方法传入,以便于更改)

     ③创建代理对象:通过Proxy的newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)方法将真实对象实例的ClassLoader、访问         控制用到的interface以及handler类实例传入来创建代理对象。

  4、  访问真实对象中的方法。 

代理对象的使用:程序调试和远程方法调用(RMI)

注意:对于一般Object中的方法采用代理设计,只有equals、hashcode、toString能够实现代理调用,其他方法将直接调用真实对象。

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