Java設計模式—代理模式

代理

在談代理模式之前，有必要先了解什麼是代理。其實代理在日常生活中很常見。比如，海外商品備受國人青睞，但一般人（不包括土豪）不會為了買一個包包或幾罐奶粉而專門飛一趟國外，因此社會出現一種職業—海外代購（代理），通過海外代購（代理），足不出國門，就能買到心儀的海外商品，爽YY。
以上是代理的通俗解釋，更專業的介紹可參考百度百科。

代理模式的定義：為其他物件提供一種代理以控制對這個物件的訪問。在某些情況下，一個物件不適合或者不能直接引用另一個物件，而代理物件可以在客戶端和目標物件之間起到中介的作用。

靜態代理

• 客戶只關心interface的功能，不關心誰實現了介面。
• 委託類實現了介面，但不與客戶類直接互動，而是通過代理類與客戶類進行互動，代理類作為中介，內部呼叫了委託類物件的方法，同時也可以對方法進行增強操作。

例項

場景：客戶通過海外代購購買愛馬仕包，送coach包（增強操作）。

/*
 *介面
 */
public interface Goods {
    public void hermes();
}

/*
 *被代理類
 */
public class GoodsImpl implements Goods {
    @Override
    public void hermes(){
        System.out.println("買一個愛馬仕的包包！");
    }
}

/*
 *代理類
 */
public class ProcurementService implements Goods {

    Goods goods;

    public ProcurementService(Goods goods) {
        this.goods = goods;
    }

    @Override
    public void hermes() {
        goods.hermes();
        give();

    }

    public void give(){
        System.out.println("送你一個coach包！");
    }
}

public class Buyer {
    public static void main(String[] args) {
        GoodsImpl goodsImpl = new GoodsImpl();
        ProcurementService procurementService = new ProcurementService(goodsImpl);
        procurementService.hermes();
    }
}
/*控制檯輸出
買一個愛馬仕的包包！
送你一個coach包！
*/

優缺點

通過以上實踐，不難發現靜態代理有以下優缺點。
優點：

• 委託類負責實現具體的業務邏輯，業務規則有變化的話，代理類等不受影響。
• 可以在不修改委託類的基礎上，通過擴充套件代理類，進行一些功能的附加與增強，比如上面例子的“送coach包”。

缺點

• 代理類和委託類實現同一個介面，如果介面修改方法，則代理類和委託類也需要同步進行修改，程式將變得難以維護，違反了與“高內聚，低耦合”理念。
• 每一種型別的委託類對應一個代理類，當建立大量代理類時，系統規模將變得異常臃腫。

---

動態代理

為了解決靜態代理的不足，動態代理應運而生，“動態”主要體現在： 程式執行時，java利用反射機制動態生成代理類的例項，用完後銷燬，避免了大量的代理類存在系統中。

例項

public interface Goods {
    public void hermes();  //愛馬仕
    public void driedMilk();//奶粉
}

public class GoodsImpl implements Goods {

    @Override
    public void hermes(){
        System.out.println("代購愛馬仕！");
    }

    @Override
    public void driedMilk(){
        System.out.println("代購奶粉！");
    }
}

/*
 *代購
 */
public class ProcurementService implements InvocationHandler {
    private Object object;
    public ProcurementService(Object object){
        this.object = object;
    }


    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method,Object[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        System.out.println("專職代購！");
        method.invoke(object,args);
        return null;
    }
}

public class Buyer {

    public static void main(String[] args) {
        GoodsImpl goodsImpl = new GoodsImpl();
        ProcurementService procurementService = new ProcurementService(goodsImpl);
        Goods dynamicProxy = (Goods) Proxy.newProxyInstance(goodsImpl.getClass().getClassLoader(), goodsImpl.getClass().getInterfaces(), procurementService);
        dynamicProxy.hermes();
        System.out.println("-----------------");
        dynamicProxy.driedMilk();
    }
}
/*控制檯輸出：
專職代購！
代購愛馬仕！
-----------------
專職代購！
代購奶粉！
*/

可發現動態代理是通過實現InvocationHandler 的invoke方法來對委託類進行增強操作。相比靜態代理，動態代理更靈活，比如Goods能代購愛馬仕包和奶粉，Goods1能代購啤酒和手機，如果通過靜態代理來實現的話，則需建立兩個代理類分別實現Goods和Goods1，但通過動態代理則只需在Buyer新增例項即可實現代購啤酒和手機，如下所示。

public interface Goods1 {
    public void beer();
    public void phone();
}

public class Goods1Impl implements Goods1{
    @Override
    public void beer(){
        System.out.println("代購啤酒！");
    }

    @Override
    public void phone(){
        System.out.println("代購手機！");
    }
}

public class Buyer {

    public static void main(String[] args) {
        GoodsImpl goodsImpl = new GoodsImpl();  //代購愛馬仕包和奶粉
        ProcurementService procurementService = new ProcurementService(goodsImpl);
        Goods dynamicProxy = (Goods) Proxy.newProxyInstance(goodsImpl.getClass().getClassLoader(), goodsImpl.getClass().getInterfaces(), procurementService);
        dynamicProxy.hermes();
        System.out.println("-----------------");
        dynamicProxy.driedMilk();
        System.out.println("-----------------");

        Goods1Impl goods1Impl = new Goods1Impl();//代購啤酒和手機
        ProcurementService procurementService1 = new ProcurementService(goods1Impl);
        Goods1 dynamicProxy1 = (Goods1)Proxy.newProxyInstance(goods1Impl.getClass().getClassLoader(),goods1Impl.getClass().getInterfaces(),procurementService1);
        dynamicProxy1.beer();
        System.out.println("-----------------");
        dynamicProxy1.phone();
    }
}
/*控制檯輸出：
專職代購！
代購愛馬仕！
-----------------
專職代購！
代購奶粉！
-----------------
專職代購！
代購啤酒！
-----------------
專職代購！
代購手機！
*/

原理

作為初學者，“原理”這麼高大上的東西，實在不敢賣弄，推薦拜讀java設計模式（三）代理模式之靜態代理和動態代理模式這篇文章，對動態代理原理解讀非常詳細，此處借用該文章一圖，希望作者見諒。

參考資料

java設計模式（三）代理模式之靜態代理和動態代理模式
輕鬆學，Java 中的代理模式及動態代理