Java設計模式之代理模式（Proxy）

總李寫程式碼發表於2016-07-22
Java設計模式

前言：

      最近在研究Retrofit開源框架的時候，其主要核心程式碼是通過註解標示引數，動態代理模式實現具體介面，反射機制進行引數解析，最終實現傳送請求。其實之前在學習Xutils原始碼的時候，Xutils 的task也是通過代理模式來訪問的。為何要採用代理模式呢？有什麼好處呢？抱著這些疑問！今天來學習總結一下。

 什麼是代理模式？

       代理模式的定義：代理模式給某一個物件提供一個代理物件，並由代理物件控制對原物件的引用。舉例說明，就是一個人或者一個機構代表另一個人或者另一個機構採取行動。在一些情況下，一個客戶不想或者不能夠直接引用一個物件，而代理物件可以在客戶端和目標物件之前起到中介的作用。

應用場景舉例：

       通過上面的代理模式描述我們可以知道，其目的就是為了控制物件引用，生活場景中我們以買車為例，如果我們要買一輛轎車必須通過汽車4S店，汽車4s店就是充當代理角色，其目的就是控制買車客戶的買車行為，必須通過汽車4S店才能從汽車廠商買一輛車。

1.）首先新建一個買車的介面

public interface IBuyCar {
    //買車
    void buyCar();
}

2.）宣告一個要買車的客戶，實現買車介面

public class Customer implements IBuyCar {

    private int cash;//購車款

    public int getCash() {
        return cash;
    }

    public void setCash(int cash) {
        this.cash = cash;
    }

    @Override
    public void buyCar() {
        Log.e("buyCar", "買一輛車花費了-->" + cash + "元");
    }
}

3.）宣告一個買車代理汽車4S店，同樣也實現買車介面，必須接受客戶下單

public class BuyCarProxy implements IBuyCar{
    private Customer customer;//接收買車客戶

    public BuyCarProxy(Customer customer){
        this.customer=customer;//接收買車客戶
    }

    @Override
    public void buyCar() {//實現為客戶買車
        customer.buyCar();
    }
}

4.)建立一個客戶端，模擬一次買車

  Customer customer=new Customer();
  customer.setCash(120000);
  BuyCarProxy buyCarProxy=new BuyCarProxy(customer);
  buyCarProxy.buyCar();

5.）通過代理模式實現許可權控制

  通過上面的例子，我們可能有個疑問，難道就不能直接去廠家買車嗎？當然可以，如果在使用場景中實現類能滿足要求時，我們當然可以直接實現類，但當實現類不能滿足要求，要擴充套件需求，根據開閉原則你又不能修改實現類程式碼，這時你就用代理類。比如購買一輛車我們要對客戶進行一個購車款稽核，如果符合條件就買車，不符合要求我們就告知客戶購車款不足。

 @Override
    public void buyCar() {//實現為客戶買車
        int cash=customer.getCash();
        if(cash<100000){
            Log.e("buyCar","你的錢不夠買一輛車");
            return;
        }
        customer.buyCar();
    }

實現場景

Customer customer=new Customer();
customer.setCash(120000);
BuyCarProxy buyCarProxy=new BuyCarProxy(customer);
buyCarProxy.buyCar();

Customer customer1 =new Customer();
customer1.setCash(90000);
BuyCarProxy buyCarProxy1 =new BuyCarProxy(customer1);
buyCarProxy1.buyCar();

動態代理機制：

以上講的都是代理模式的靜態實現，所謂靜態代理就是自己要為要代理的類寫一個代理類，或者用工具為其生成的代理類，總之，就是程式執行前就已經存在的編譯好的代理類，這樣有時候會覺得非常麻煩，也導致非常的不靈活，相比靜態代理，動態代理具有更強的靈活性，因為它不用在我們設計實現的時候就指定某一個代理類來代理哪一個被代理物件，我們可以把這種指定延遲到程式執行時由JVM來實現。

舉例：還是接著上面的例子

1.）首先我們要宣告一個動態代理類，實現InvocationHandler介面

public class DynamicProxy implements InvocationHandler {

    // 被代理類的例項
    Object obj;

    // 將被代理者的例項傳進動態代理類的建構函式中
    public DynamicProxy(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }

    /**
     * 覆蓋InvocationHandler介面中的invoke()方法
     * 更重要的是，動態代理模式可以使得我們在不改變原來已有的程式碼結構
     * 的情況下，對原來的“真實方法”進行擴充套件、增強其功能，並且可以達到
     * 控制被代理物件的行為，下面的before、after就是我們可以進行特殊
     * 程式碼切入的擴充套件點了。
     */
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        /*
         * before ：doSomething();
         */
        Object result = method.invoke(this.obj, args);

        /*
         * after : doSomething();
         */
        return result;
    }
}

2.）具體實現

        //我們要代理的真實物件
        Customer customer = new Customer();
        //我們要代理哪個真實物件，就將該物件傳進去，最後是通過該真實物件來呼叫其方法的
        InvocationHandler handler = new DynamicProxy(customer);

        /*
         * 通過Proxy的newProxyInstance方法來建立我們的代理物件，我們來看看其三個引數
         * 第一個引數 handler.getClass().getClassLoader() ，我們這裡使用handler這個類的ClassLoader物件來載入我們的代理物件
         * 第二個引數customer.getClass().getInterfaces()，我們這裡為代理物件提供的介面是真實物件所實行的介面，表示我要代理的是該真實物件，這樣我就能呼叫這組介面中的方法了
         * 第三個引數handler， 我們這裡將這個代理物件關聯到了上方的 InvocationHandler 這個物件上
         */
        IBuyCar buyCar = (IBuyCar) Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), customer.getClass().getInterfaces(), handler);
        buyCar.buyCar();

3.）動態代理好處

使用Java動態代理機制的好處：

1、減少程式設計的工作量：假如需要實現多種代理處理邏輯，只要寫多個代理處理器就可以了，無需每種方式都寫一個代理類。

2、系統擴充套件性和維護性增強，程式修改起來也方便多了(一般只要改代理處理器類就行了)。

總結：

   通過上面的應用例子我們學習了代理模式的具體使用場景。

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