proxy-代理模式

Proxy是比较有用途的一种模式,而且变种较多,应用场合覆盖从小结构到整个系统的大结构,Proxy是代理的意思,我们也许有代理服务器等概念,代理概念可以解释为:在出发点到目的地之间有一道中间层,意为代理.

设计模式中定义: 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问.
为什么要使用Proxy?
1.授权机制 不同级别的用户对同一对象拥有不同的访问权利,如Jive论坛系统中,就使用Proxy进行授权机制控制,访问论坛有两种人:注册用户和游客(未注册用户),Jive中就通过类似ForumProxy这样的代理来控制这两种用户对论坛的访问权限.
2.某个客户端不能直接操作到某个对象,但又必须和那个对象有所互动.
举例两个具体情况:
(1)如果那个对象是一个是很大的图片,需要花费很长时间才能显示出来,那么当这个图片包含在文档中时,使用编辑器或浏览器打开这个文档,打开文档必须很迅速,不能等待大图片处理完成,这时需要做个图片Proxy来代替真正的图片.

(2)如果那个对象在Internet的某个远端服务器上,直接操作这个对象因为网络速度原因可能比较慢,那我们可以先用Proxy来代替那个对象.
总之原则是,对于开销很大的对象,只有在使用它时才创建,这个原则可以为我们节省很多宝贵的Java内存. 所以,有些人认为Java耗费资源内存,我以为这和程序编制思路也有一定的关系.
如何使用Proxy?
以论坛系统为例,访问论坛系统的用户有多种类型:注册普通用户 论坛管理者 系统管理者 游客,注册普通用户才能发言;论坛管理者可以管理他被授权的论坛;系统管理者可以管理所有事务等,这些权限划分和管理是使用Proxy完成的.

代理模式

1. 代理模式是常用的Java设计模式，它的特征是代理类与委托类有同样的接口，
代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类，以及事后处理消息等。
代理类与委托类之间通常会存在关联关系，一个代理类的对象与一个委托类的对象关联，
代理类的对象本身并不真正实现服务，而是通过调用委托类的对象的相关方法，来提供特定的服务。
2. 按照代理类的创建时期，代理类可分为两种。
静态代理类：
由程序员创建或由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
动态代理类：
在程序运行时，运用反射机制动态创建而成。
(1) 与静态代理类对照的是动态代理类，动态代理类的字节码在程序运行时由 Java反射机制动态生成，
无需程序员手工编写它的源代码。动态代理类不仅简化了编程工作，而且提高了软件系统的可扩展性，
因为 Java 反射机制可以生成任意类型的动态代理类。
java.lang.reflect包中的Proxy类和InvocationHandler接口提供了生成动态理类的能力。
(2)由Proxy类的静态方法创建的动态代理类具有以下特点：
1 动态代理类是public、final和非抽象类型的；
2 动态代理类继承了java.lang.reflect.Proxy类；
3 动态代理类的名字以“$Proxy”开头；
4 动态代理类实现getProxyClass()和newProxyInstance()方法中参数interfaces指定的所有接口；
5 Proxy 类的 isProxyClass(Class<?> cl)静态方法可用来判断参数指定的类是否为动态代理类。
只有通过Proxy类创建的类才是动态代理类；
6 动态代理类都具有一个 public 类型的构造方法，该构造方法有一个InvocationHandler类型的参数。
由Proxy类的静态方法创建的动态代理类的实例具有以下特点：
7 假定变量 foo 是一个动态代理类的实例，并且这个动态代理类实现了 Foo 接口，
那么“foo instanceof Foo”的值为true。
把变量foo强制转换为Foo类型是合法的：
如 (Foo) foo
8 每个动态代理类实例都和一个 InvocationHandler 实例关联。
Proxy 类的getInvocationHandler(Object proxy)静态方法返回与参数proxy指定的
代理类实例所关联的InvocationHandler对象。
9 假定Foo接口有一个amethod()方法，那么当程序调用动态代理类实例foo的amethod()方法时，
该方法会调用与它关联的InvocationHandler对象的invoke()方法。
(3)动态类好处 可以 在远程方法调用中运用代理类
如果使用静态代理方式，那么对于每一个需要代理的类，都要手工编写静态代理类的源代码；
如果使用动态代理方式，那么只要编写一个动
态代理工厂类，它就能自动创建各种类型的动态代理类，
从而大大简化了编程，并且提高了软件系统的可扩展性和可维护性。

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Object：invoke(Object obj,Method method, J2EEjava语言JDK1.4APIjavalangObject.html">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，估计用于给内部的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)。

所谓Dynamic Proxy是这样一种class：它是在运行时生成的class，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。你当然可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然啦，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

在使用动态代理类时，我们必须实现InvocationHandler接口

实例

业务接口:
public interface HelloWorld {
void sayHelloWorld() ;
}

业务接口实现：
public class HelloWorldImpl implements HelloWorld {

public void sayHelloWorld() {
System.out.println("Hello World!");
}
}

InvocationHandler实现：
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class HelloWorldHandler implements InvocationHandler {
//要代理的原始对象
private Object objOriginal;
/**
* 构造函数。
* @param obj 要代理的原始对象。
*/
public HelloWorldHandler(Object obj) {
this.objOriginal = obj ;
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {

Object result ;

//方法调用之前
doBefore();

//调用原始对象的方法
result = method.invoke(this.objOriginal ,args);

//方法调用之后
doAfter();

return result ;
}

private void doBefore() {
System.out.println("before method invoke!");
}

private void doAfter() {
System.out.println("after method invoke!");
}
}

测试代码：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

HelloWorld hw = new HelloWorldImpl();

InvocationHandler handler = new HelloWorldHandler(hw);

HelloWorld proxy = (HelloWorld) Proxy.newProxyInstance(
hw.getClass().getClassLoader(),
hw.getClass().getInterfaces(),
handler);
proxy.sayHelloWorld();
}
}