【Java中23种面试常考的设计模式之代理模式(Proxy)---结构型模式】

【Java中23种面试常考的设计模式之代理模式(Proxy)—结构型模式】

知识回顾:

之前我们讲过的设计模式在这里呦:
【面试最常见的设计模式之单例模式】
【面试最常见的设计模式之工厂模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之备忘录模式(Memento)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之观察者模式(Observer)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之模板模式(Template)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之状态模式(State)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之策略模式(Strategy)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之迭代器模式(Iterator)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之访问者模式(Visitor)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之中介者模式(Mediator)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之解释器模式(Interpreter)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之命令模式(Command)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之责任链模式(Chain of Responsibility)—行为型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之适配器模式(Adapter)—结构型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之桥接模式(Bridge)—结构型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之组合模式(Composite)—结构型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之装饰器模式(Decorator)—结构型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之外观模式(Facade)—结构型模式】
【Java中23种面试常考的设计模式之享元模式(Flyweight)—结构型模式】
接下来我们要进行学习的是:【Java中23种面试常考的设计模式之代理模式(Proxy)—结构型模式】。

代理模式

1. 代理模式说的通俗一点就是：一个类代表另一个类的功能。
2. 代理模式分为静态代理和动态代理。

解决的问题

1. 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

生产开发中常用的使用场景

1. Spring框架中的AOP代理。
2. 远程代理。
3. 虚拟代理。
4. Copy-on-Write 代理。
5. 保护（Protect or Access）代理。
6. Cache代理。
7. 防火墙（Firewall）代理。
8. 同步化（Synchronization）代理。
9. 智能引用（Smart Reference）代理。
10. RPC调用。

模式优点与缺点

优点

1. 职责清晰。
2. 高扩展性。

缺点

1. 由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。
2. 实现代理模式需要额外的工作，有些代理模式的实现非常复杂。

核心角色

抽象主题类（Subject）:抽象主题类具有真实主题类和代理的共同接口方法
真实主题类（RealSubject）：实现抽象主题类，具体做事情的类
代理类（ProxySubject）:代理类不仅仅可以实现主题接口，也可以实现其他接口完成不同的任务，而且代理的目的是在目标对象方法的基础上作增强，这种增强的本质通常就是对目标对象的方法进行拦截和过滤。
Client—Main:客户端主函数测试类

UML类图

静态代理实现方式

什么是静态代理?

若代理类在程序运行前就已经存在，那么这种代理方式被成为静态代理，这种情况下的代理类通常都是我们在Java代码中定义的。 通常情况下， 静态代理中的代理类和目标类会实现同一接口或是派生自相同的父类。

实现代码:

Subject类

package com.flyweight;
public interface Subject {
    void operation();
}
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RealSubject类

package com.proxy;
public class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("我是RealSubject,我先来干一些事情......");
    }
}
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ProxySubject代理类

package com.proxy;
public class ProxySubject implements Subject {
    private Subject subject;

    public ProxySubject(Subject subject) {
        super();
        this.subject = subject;
    }

    @Override
    public void operation() {
        subject.operation();
        System.out.println("我是代理类,我想增强并补充添加一些新的功能.......");
        System.out.println("---->>>>>>>已补充添加增强!!!!!!");
    }
}

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客户端测试代码Client-Main

package com.proxy;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Subject subject = new RealSubject();
        ProxySubject proxy = new ProxySubject(subject);
        proxy.operation();
    }
}
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运行结果展示:

动态代理实现方式

什么是动态代理?

1. 代理类在程序运行时创建的代理方式被成为动态代理。
2. 动态代理的代理类并不是在Java代码中定义的，而是在运行时根据我们在Java代码中的“指示”动态生成的。

俩种动态代理的实现方式以及使用场景？

JDK动态代理实现代码:

Subject类

package com.flyweight;
public interface Subject {
    void operation();
}
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RealSubject类

package com.proxy;
public class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("我是RealSubject,我先来干一些事情......");
    }
}
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客户端测试代码Client-Main----运行的时候指定获取

package com.proxy;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Subject subject = new RealSubject();
        Subject proxy = (Subject) Proxy.newProxyInstance(subject.getClass().getClassLoader(),
                subject.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
                    /**
                     * Object proxy:代理对象
                     * Method method: 目标的方法
                     * args:目标方法的参数
                     */
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        // Auto-generated method stub
                        method.invoke(subject, args);
                        System.out.println("我是代理类,我想增强并补充添加一些新的功能.......");
                        System.out.println("---->>>>>>>已补充添加增强!!!!!!");
                        return null;
                    }
                });
        proxy.operation();
    }
}
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运行结果展示:

cglib动态代理实现代码:

Subject类

package com.flyweight;
public interface Subject {
    void operation();
}
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RealSubject类

package com.proxy;
public class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("我是RealSubject,我先来干一些事情......");
    }
}
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创建cglib工厂(先导入cglib.jar依赖文件)

package com.proxy;
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {

    private Subject target;

    public CglibProxy(Subject target) {
        this.target = target;
    }

    /**
     * 创建cglib代理对象的方法
     */
    public Subject createProxy() {
        // 创建增强器
        Enhancer e = new Enhancer();
        // 指定父类
        e.setSuperclass(Subject.class);
        // 指定回调接口对象
        e.setCallback(this);
        // 创建cglib代理对象
        return (Subject) e.create();
    }

    /**
     * 拦截方法
     */
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] agrs, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        method.invoke(target, agrs);
        System.out.println("我是代理类,我想增强并补充添加一些新的功能.......");
        System.out.println("---->>>>>>>已补充添加增强!!!!!!");
        return null;
    }

}

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客户端测试代码Client-Main

package com.proxy;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义目标对象
        Subject subject = new RealSubject();
        // 获取代理对象
        Subject proxy = new CglibProxy(subject).createProxy();
        // 执行相关方法
        proxy.operation();
    }
}
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运行结果展示:

好了，到这里【Java中23种面试常考的设计模式之代理模式(Proxy)—结构型模式】就结束了，23种设计模式持续更新汇总中。