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Java动态代理与静态代理以及它能为我们做什么

程序员界的彭于晏 318

前言:

此时小伙伴们对“java静态和动态是什么意思区别”大约比较珍视,朋友们都想要知道一些“java静态和动态是什么意思区别”的相关知识。那么小编在网摘上搜集了一些有关“java静态和动态是什么意思区别””的相关文章,希望同学们能喜欢,咱们快快来了解一下吧!

相信我们在网上和平时学习和工作中或多或少都接触过Java的代理模式,经常听到什么静态代理、动态代理的一些名词。但我们是否真的很清楚这些呢?至少我在面试时,发现很多人并不很清楚。

  首先代理比较好理解,就是帮一个人,或者一类人做一些事情。迁移到面向对象的程序设计中,代理就是帮一个类去做一些事情,而这个代理的工具我们就称为代理类。

  通过代理的方式去做事有什么好处呢?这就好比工厂和分销商做的事情一样,工厂可以直卖一些自己的产品,分销商同样也可以卖工厂生产的产品,那么为什么还有分销商的存在呢?因为分销商可以提供一些额外的服务,或者在销售的过程中能够完成一些其他的事情,比如组合销售、根据本地情况做活动等,而这些可能是工厂不想关心或者也管不过来的。这样的功能和角色承包给代理商就会使得分工比较明晰,并且又能够提供一些额外或者定制的服务。

静态代理

  Java中的代理方式可以分为静态代理和动态代理。静态代理的含义是代理类/对象在我们关心的程序运行前就已经确定或存在。静态代理比较好理解,我们在日常工作中也是经常用到,比如一个已经存在的接口,我们不期望去更改它,但是现在要在原逻辑上新加一些逻辑或功能,比如原接口方法调用完成后发送一个消息之类的。于是我们可以创建一个类,同样实现原接口,并且把之前存在的接口当做成员变量注入进来,调用其中的方法,并添加我们需要的功能。

  静态代理的类图如下所示,需要被代理的实现类和代理类都实现了抽象接口AbstractInterface,而InterfaceProxy和InterfaceImpl间是聚合关系。

  来看一段示例代码,ProductAuditCallbackService 是我们已有的一个接口,出于某些原因,这个接口不能继续对外使用,我们需要定义一个新的接口并且名称还要一样(主要是方便客户理解和对应原接口),但是我们需要添加一点“新逻辑”。因此我们可以同样实现 ProductAuditCallbackService,ProductAuditCallbackServiceProxy 就是我们的代理类,之后外部调用就可以实例化我们的代理类,调用同名方法就好了。

 1 public class ProductAuditCallbackServiceProxy implements ProductAuditCallbackService { 2  3     @Resource 4     private ProductAuditCallbackService productAuditCallbackService; 5  6     @Override 7     public Result<Void> auditProduct(ProductAuditRequest request, String auditStatus) { 8         if (auditStatus == "DELETED") { 9             return new Result<>();10         }11         return productAuditCallbackService.auditProduct(request, auditStatus);12     }13 14 15 ...16 }

动态代理

  动态代理的作用和静态代理一样,主要的区别就在于需要在运行时生成代理类。在使用动态代理时,我们还需要定义一个在代理类和委托类之间的中介类,并且中介类需要实现 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口。

 1 package java.lang.reflect; 2  3 /** 4  * {@code InvocationHandler} is the interface implemented by 5  * the <i>invocation handler</i> of a proxy instance. 6  * 7  * <p>Each proxy instance has an associated invocation handler. 8  * When a method is invoked on a proxy instance, the method 9  * invocation is encoded and dispatched to the {@code invoke}10  * method of its invocation handler.11  *12  * @author      Peter Jones13  * @see         Proxy14  * @since       1.315  */16 public interface InvocationHandler {17 18     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)19         throws Throwable;20 }

  

  动态代理在框架类的代码中用到的频率并不低,而且能够使我们的代码看起来更高级一些,所以何乐而不为呢? 让我们来看一些实际的例子。

  MethodInvocationHandler是一个中介类,实现了InvocationHandler接口,MethodMonitor 这个类的功能就是要统计我们的委托类的对象business中的方法被调用的次数和耗时,由于其主要功能不是我们关注的主要内容,所以忽略其实现。

 1 public class MethodInvocationHandler implements InvocationHandler { 2  3     //被代理对象 4     private Object business; 5  6     private final MethodMonitor methodMonitor; 7  8     public MethodInvocationHandler(MethodMonitor methodMonitor) { 9         this.methodMonitor = methodMonitor;10     }11 12     /**13      * 代理方法14      */15     @Override16     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)17             throws Throwable {18 19         long startTime = System.currentTimeMillis();20 21         Object result = method.invoke(this.business, args);22 23         //方法调用统计24         this.methodMonitor.methodCount(this.business.getClass().getSimpleName() + POINT + method.getName(), startTime);25         return result;26     }27 28 }

  其余示例代码及外部调用示例如下,我们的Business类里面拥有三个方法。MethodSampleClient 则是一个封装起来的客户端。我们不想让外部客户端感知我们的实现以及和Business的关系,于是我们在MethodSampleClient中定义了一个成员变量proxy,当外部需要Business提供的一些功能时,我们通过proxy为其提供。Proxy.newProxyInstance() 则是我们实例化一个代理类的方式,哟,这还是个工厂模式,可以阅读一些这个方法的说明,需要传入的三个参数依次是:需要被代理的类的ClassLoader,被代理类需要被代理的接口的集合,中介处理类的实例。

  这里Business我写的是一个确定的类,其实真正在实际开发工作中,我们往往定义的抽象的接口或抽象类,知道运行时才会确定到底是哪个实现类的实例,这样可能更容易理解一些:运行时确定委托类的实现类,运行时生成代理类,并调用对应的委托类的方法。

. 1 public class Business { 2  3     public void createJob() { 4         System.out.println("test createJob"); 5     } 6  7  8     public void processJob() { 9         System.out.println("test processJob");10     }11 12     public void closeJob() {13         System.out.println("test closeJob");14     }15 16 }17 18 19 20 public class MethodSampleClient {21 22     private Business business;23 24     @Getter25     private Object proxy;26 27     private InvocationHandler invocationHandler;28 29 30     public void init() {31         this.business = new Business();32         this.invocationHandler = new MethodInvocationHandler(new MethodMonitor());33         this.proxy = bind(this.business, invocationHandler);34     }35 36     /**37      * 绑定对象, 直接初始化并返回代理类供客户端使用38      */39     public Object bind(Object business, InvocationHandler invocationHandler) {40         return Proxy.newProxyInstance(41                 //被代理类的ClassLoader42                 business.getClass().getClassLoader(),43                 //要被代理的接口,本方法返回对象会自动声称实现了这些接口44                 business.getClass().getInterfaces(),45                 //代理处理器对象46                 invocationHandler);47     }48     49 }    50 51 52 /**53 *  A simple client test class54 */55 public class Test {56 57     public void main(String[] args) {58         MethodSampleClient methodSampleClient = new MethodSampleClient();59         methodSampleClient.init();60 61         methodSampleClient.getProxy().createJob();62         methodSampleClient.getProxy().processJob();63         methodSampleClient.getProxy().closeJob();64     }65 66 }

  

  为了说清楚这个过程,竟然还真的写了不少代码,看起来比较繁琐。总结一下,动态代理无非按照下面的步骤来编写代码:

首先明确需要被代理的委托类。实现 InvocationHandler 接口,定义一个中介类。用 Proxy.newProxyInstance() 实例化代理类,并在客户端代码中直接使用。

  好了,大概差不多了,最重要的是能够在实际工作中有意识地去使用并体会其作用 —— 软件开发是经验驱动不是知识驱动。

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