浅析JAVA设计模式之代理模式(二)

1 动态代理

在上一篇文章《浅析JAVA设计模式之代理模式(一)》中，已经简单介绍了代理模式的定义，以及分析和实现了静态代理类，接下来我们分析动态代理。

动态代理类：就是其代理类是在程序运行时，运用反射机制动态创建而成，并不需要像静态代理那样子事先要编写好代理类。如果有多重代理，就要写多个代理类，如果一个类有多个方法都需要代理的话，就更加使得代码臃肿，不易维护，这个时候就需要动态地来生成代理类，这就是动态代理。

1.1 动态代理

动态代理模式至少要有6个角色:
1.
抽象接口
2.
被代理类
3.
处理器接口
4.
自定义的处理器（实现处理器接口）
5．生成成代理类的类
6．代理类（由第5点的类通过反射技术自动生成）

1.2 动态代理的实现

(1) 首先建一个dynamicProxy包，所有程序都放在该包下。
(2) 首先建一个抽象接口（Subject.java）。

package dynamicProxy;

public interface Subject {

public void print();

}

(3) 建一个被代理类（RealSubject.java），需要实现Subject接口。

package dynamicProxy;
public class RealSubject implements Subject{
public void print() {
System.out.println("被代理的人郭襄");
}
}

(4) 建一个处理接口（InvocationHandler.java）。

package dynamicProxy;
public interface InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy, Method method)throws Exception;
}

(5) 建一个用户自定义的处理器，需要实现处理接口，在invoke（）方法里写上被代理类的方法调用前后要进行的动作。
这个invoke（）方法我们不用直接调用，是让将来自动生成的代理类去调用的。

package dynamicProxy;
import java.lang.reflect.*;
public class LogHandler implements InvocationHandler{
private Object delegate; //被代理类的对象

//绑定被代理类的对象
public Object bind(Object delegate)throws Exception{
this.delegate=delegate;
//Proxy就是要生成代理类的类，Subject.class 是要被代理的类所实现的接口
return Proxy.newProxyInstance(Subject.class,this);
}
//invoke()方法是被自动生成的代理类调用，不用我们直接调用
public Object invoke(Object proxy, Method method) throws Exception {
Object result=null;
System.out.println("我是代理人郭靖，开始代理");
//把被代理类对象传进去，通过反射技术调用被代理类的方法，
method.invoke(delegate);
System.out.println("我是代理人郭靖，代理完毕");
return result;
}
}

(6) 建生成代理类的类（Proxy.java）。

package dynamicProxy;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
import javax.tools.ToolProvider;
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;

//生成代理类的类
public class Proxy {
/**
* @param  subjectinterface        传进被代理的类的抽象接口
* @param  InvocationHandler       处理器接口实例
* @return                            代理类实例
*/
public static Object newProxyInstance(
Class subjectinterface,InvocationHandler h)throws Exception{
Object obj=null;
String br ="\r\n"; //换行的转义符

//得到抽象接口里面所有的方法数组
Method[] ms=subjectinterface.getMethods();

//存储用反射制造出来的抽象接口里面的方法
String methodString ="";

for(Method m:ms){
//如果要代理的接口有多个方法，要把下面的 "methodString=" 改成 "methodString+="
methodString=
"  public void  "+m.getName()+"(){"+br+
"     try{ "+ br +
//不可以去掉这句
" 	   Method md="+subjectinterface.getSimpleName()+".class.getMethod(\""+
m.getName()+"\");"+br+
"       h.invoke(this,md);"+br+
"       }catch (Exception e){ "+ br+
"           e.printStackTrace();" + br +
"       }" + br +
"   }";

}
String src="package dynamicProxy;"+br+
"import java.lang.reflect.Method;"+br+
"public class $Proxy implements "+subjectinterface.getSimpleName()+"{"+br+
" private dynamicProxy.InvocationHandler h;"+br+
"   public $Proxy(InvocationHandler h) {" + br +
"       super();" + br +
"       this.h = h;" + br +
"   }" + br + br +
methodString+br+
"}";

//生成java文件
String fileName= "F:\\G\\servlet\\Design\\dynamicProxy\\$Proxy.java";
File file = new File(fileName);
FileWriter fWriter = new FileWriter(file);
fWriter.write(src);
fWriter.flush();
fWriter.close();

// jdk6提供的工具类，用来生成class文件。
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);

Iterable units = fileManager.getJavaFileObjects(fileName);
CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager, null, null, null, units);

task.call();
fileManager.close();
//生成代理类的类对象
Class c=Class.forName("dynamicProxy.$Proxy");
Constructor ctr=c.getConstructor(InvocationHandler.class);
//生成代理类的实例，传进处理器对象，用于给代理类调用invoke()方法
obj=(Object) ctr.newInstance(h);
return obj;  //返回代理类实例
}
}

这个类生成了一个$Proxy.Java
(7)编写测试客户端（TestDynamicProxy.java）。

package dynamicProxy;

public class TestDynamicProxy {

public static void main(String[] args)throws Exception {

Subject sub1=new RealSubject();

LogHandler hander=new LogHandler();

Subject sub2=(Subject)hander.bind(sub1);

sub2.print();

}

}

输出结果：
我是代理人郭靖，开始代理
被代理的人郭襄
我是代理人郭靖，代理完毕

从结果可以看出，成功自动生成了代理类$Proxy.java文件，并成功实现了代理的效果。

package dynamicProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class $Proxy implements Subject{
private dynamicProxy.InvocationHandler h;
public $Proxy(InvocationHandler h) {
super();
this.h = h;
}

public void  print(){
try{
Method md=Subject.class.getMethod("print");
h.invoke(this,md);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}

(8)我们看一下以上情形的UML图。



图1.1
（9）为了程序好理解一点，我们可以改进一下LogHandler类（LogHandler.java），去掉里面的bind()方法，改进代码如下：

package dynamicProxy;
import java.lang.reflect.*;
public class LogHandler implements InvocationHandler{
private Object delegate; //被代理类的对象

public LogHandler (Object delegate){
this.delegate=delegate;
}
//invoke()方法是被自动生成的代理类调用，不用我们直接调用
public Object invoke(Object proxy, Method method) throws Exception {
Object result=null;
System.out.println("我是代理人郭靖，开始代理");
//把被代理类对象传进去，通过反射技术调用被代理类的方法，
method.invoke(delegate);
System.out.println("我是代理人郭靖，代理完毕");
return result;
}
}

(10) 接着再改一下测试客户端（TestDynamicProxy.java）。

package dynamicProxy;
public class TestDynamicProxy {
public static void main(String[] args)throws Exception {
Subject sub1=new RealSubject();
LogHandler hander=new LogHandler(sub1);
Subject sub2= (Subject)Proxy.newProxyInstance(Subject.class,hander);
sub2.print();
}
}

输出结果：
我是代理人郭靖，开始代理
被代理的人郭襄
我是代理人郭靖，代理完毕

(11) 结果和没改之前一样，但是它们的UML图发生了改变，比之前简单一点。



（12）如果有多重代理，比如再加多一个代理，只需实现InvocationHandler接口，我们编写LogHandler2.java。

package dynamicProxy;
import java.lang.reflect.*;
public class LogHandler2 implements InvocationHandler{
private Object delegate;//被代理类的对象
public LogHandler2(Object delegate){
this.delegate=delegate;
}

public Object invoke(Object proxy, Method method) throws Exception {
Object result=null;
System.out.println("我是代理人黄蓉，开始代理");
method.invoke(delegate);
System.out.println("我是代理人黄蓉，代理完毕");
return result;
}
}

（13）接着再改一下测试客户端（TestDynamicProxy.java）。

package dynamicProxy;
public class TestDynamicProxy {
public static void main(String[] args)throws Exception {
Subject sub1=new RealSubject();

LogHandler hander=new LogHandler(sub1);
Subject sub2= (Subject)Proxy.newProxyInstance(Subject.class,hander);

LogHandler2 hander2=new LogHandler2(sub2);
Subject sub3=(Subject)Proxy.newProxyInstance(Subject.class,hander2);
sub3.print();
}
}

输出结果：
我是代理人黄蓉，开始代理
我是代理人郭靖，开始代理
被代理的人郭襄
我是代理人郭靖，代理完毕
我是代理人黄蓉，代理完毕

从结果可以看出，实现了多重代理。

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Author: Vicky

Introduction: 教育工作者

Sign: 读书得可道之道，实践悟不可道之道

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