【Java萌新】面试常问设计模式——代理模式

旧城等待， 2022-10-05 06:52 222阅读 0赞

*  临近秋招，备战暑期实习，祝大家每天进步亿点点！Day18
 *  本篇总结的是 **代理设计模式**，后续会每日更新~

![在这里插入图片描述][20210603083541757.jpg_pic_center]

--------------------

*  代理模式最直观的解释就是，通过代理，将被代理对象 “**增强**”！(即，扩展被代理对象的功能)
 *  代理模式分为静态代理，和动态代理：动态代理的代理类是动态生成的 ， 静态代理的代理类是我们提前写好的逻辑。
 *  Java 中实现动态代理的方式有 2 种：
    
     *  JDK 动态代理
     *  CGLIB 动态代理

## 1、静态代理 ##

**静态代理角色分析：**

*  抽象角色 ：一般使用接口或者抽象类来实现。
 *  真实角色 ：被代理的角色。
 *  代理角色： 代理真实角色 ， 代理真实角色后 ，一般会做一些附属的操作。
 *  调用方：使用代理角色来进行一些操作。

我们以租客租客租房子为例，涉及到的对象有：租客、中介、房东。（房东即为被代理对象，中介即为代理对象）

租客通过中介之手租住房东的房子，代理对象中介需要寻找租客租房，并从中获取中介费用。

**代码实现**：

`Rent.java` 即抽象角色

// 抽象角色：租房
    public interface Rent { 
       public void rent();
    }

`Host.java` 即真实角色

// 真实角色: 房东，房东要出租房子
    public class Host implements Rent{ 
       public void rent() { 
           System.out.println("房屋出租");
      }
    }

`Proxy.java` 即代理角色

//代理角色：中介
    public class Proxy implements Rent { 
    
       private Host host;
       public Proxy() {  }
       public Proxy(Host host) { 
           this.host = host;
      }
    
       // 租房
       public void rent(){ 
           seeHouse();
           host.rent();
           fare();
      }
       // 看房
       public void seeHouse(){ 
           System.out.println("带房客看房");
      }
       // 收中介费
       public void fare(){ 
           System.out.println("收中介费");
      }
    }

`Client.java` 调用方，即客户

// 客户类，一般客户都会去找代理！
    public class Client { 
       public static void main(String[] args) { 
           // 房东要租房
           Host host = new Host();
           // 中介帮助房东
           Proxy proxy = new Proxy(host);
    
           // 你去找中介！
           proxy.rent();
      }
    }

> 静态代理的缺点：

*  需要手动创建代理类，如果需要代理的对象多了，那么代理类也越来越多。

为了解决，这个问题，就有了动态代理 ！

--------------------

## 2、动态代理 ##

说到动态代理，面试的时候肯定会问动态代理的两种实现方式：

先来看公共的 UserService 接口，和 UserServiceImpl 实现类：

/** * @author csp * @date 2021-06-03 */
    public interface UserService { 
    
        /** * 登录 */
        void login();
    
        /** * 登出 */
        void logout();
    }

/** * @author csp * @date 2021-06-03 */
    public class UserServiceImpl implements UserService{ 
        @Override
        public void login() { 
            System.out.println("用户登录...");
        }
    
        @Override
        public void logout() { 
            System.out.println("用户推出登录...");
        }
    }

### JDK 动态代理 ###

代码如下：

/** * @author csp * @date 2021-06-03 */
    public class JDKProxyFactory implements InvocationHandler { 
    
        // 目标对象(被代理对象)
        private Object target;
    
        public JDKProxyFactory(Object target) { 
            super();
            this.target = target;
        }
    
        /** * 创建代理对象 * * @return */
        public Object createProxy() { 
            // 1.得到目标对象的类加载器
            ClassLoader classLoader = target.getClass().getClassLoader();
            // 2.得到目标对象的实现接口
            Class<?>[] interfaces = target.getClass().getInterfaces();
            // 3.第三个参数需要一个实现invocationHandler接口的对象
            Object newProxyInstance = Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, this);
    
            return newProxyInstance;
        }
    
    
        /** * 真正执行代理增强的方法 * * @param proxy 代理对象.一般不使用 * @param method 需要增强的方法 * @param args 方法中的参数 * @return */
        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { 
            System.out.println("JDK 动态代理：登录/登出前逻辑校验......");
            Object invoke = method.invoke(target, args);
            System.out.println("JDK 动态代理：登录/登出后日志打印......");
            return invoke;
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            // 1.创建对象
            UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();
            // 2.创建代理对象
            JDKProxyFactory jdkProxyFactory = new JDKProxyFactory(userService);
            // 3.调用代理对象的增强方法,得到增强后的对象
            UserService userServiceProxy = (UserService) jdkProxyFactory.createProxy();
            userServiceProxy.login();
            System.out.println("==================================");
            userServiceProxy.logout();
        }
    }

输出结果如下：

JDK 动态代理：登录/登出前逻辑校验......
    用户登录...
    JDK 动态代理：登录/登出后日志打印......
    ==================================
    JDK 动态代理：登录/登出前逻辑校验......
    用户推出登录...
    JDK 动态代理：登录/登出后日志打印......

### CGLIB 动态代理 ###

代码如下：

/** * @author csp * @date 2021-06-03 */
    public class CglibProxyFactory implements MethodInterceptor { 
    
        // 目标对象(被代理对象)
        private Object target;
    
        // 使用构造方法传递目标对象
        public CglibProxyFactory(Object target) { 
            super();
            this.target = target;
        }
    
        /** * 创建代理对象 * * @return */
        public Object createProxy() { 
            // 1.创建Enhancer
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            // 2.传递目标对象的class
            enhancer.setSuperclass(target.getClass());
            // 3.设置回调操作
            enhancer.setCallback(this);
    
            return enhancer.create();
        }
    
        /** * 真正执行代理增强的方法 * @param o 代理对象 * @param method 要增强的方法 * @param objects 要增强方法的参数 * @param methodProxy 要增强的方法的代理 * @return * @throws Throwable */
        @Override
        public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { 
            System.out.println("cglib 动态代理：登录/登出前逻辑校验......");
            Object invoke = method.invoke(target, objects);
            System.out.println("cglib 动态代理：登录/登出后日志打印......");
    
            return invoke;
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            // 1.创建对象
            UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();
            // 2.创建代理对象
            CglibProxyFactory cglibProxyFactory = new CglibProxyFactory(userService);
            // 3.调用代理对象的增强方法,得到增强后的对象
            UserService userServiceProxy = (UserService) cglibProxyFactory.createProxy();
            userServiceProxy.login();
            System.out.println("==================================");
            userServiceProxy.logout();
        }
    }

测试结果如下：

cglib 动态代理：登录/登出前逻辑校验......
    用户登录...
    cglib 动态代理：登录/登出后日志打印......
    ==================================
    cglib 动态代理：登录/登出前逻辑校验......
    用户推出登录...
    cglib 动态代理：登录/登出后日志打印......

--------------------

## 3、总结 ##

> 面试题一：**JDK动态代理和CGLIB动态代理区别？**

*  ① JDK 动态代理本质上是**实现了被代理对象的接口**，而 CGLib 本质上是**继承了被代理对象**，覆盖其中的方法。
 *  ② JDK 动态代理只能对实现了接口的类生成代理，CGLib 则没有这个限制。但是 CGLib 因为使用继承实现，所以 CGLib 所以无法对 **`final` 类、`private` 方法和 `static`方法**进行代理。
 *  ③ JDK 动态代理是 JDK 里自带的，CGLib 动态代理需要引入第三方的 `jar` 包。
 *  ④ 在调用代理方法上，JDK动态代理是通过**反射机制**调用，CGLib 是通过 **FastClass 机制**直接调用。（看过一篇文章，介绍说 FastClass 简单的理解，就是使用一个 *index* 下标作为入参，可以直接定位到要调用的方法直接，并进行调用）

在性能上，JDK1.7 之前，由于使用了 FastClass 机制，CGLib 在执行效率上比 JDK 快，但是随着 JDK 动态代理的不断优化，从 JDK 1.7 开始，JDK 动态代理已经明显比 CGLib 更快了。

> 面试题一：**JDK 动态代理为什么只能对实现了接口的类生成代理？**

根本原因是通过 JDK 动态代理生成的类已经继承了 **Proxy** 类，所以无法再使用继承的方式去对类实现代理。

--------------------

总结的面试题也挺费时间的，文章会不定时更新，有时候一天多更新几篇，如果帮助您复习巩固了知识点，还请三连支持一下，后续会亿点点的更新！

![在这里插入图片描述][20210522180031226.gif_pic_center]

--------------------

为了帮助更多小白从零进阶 Java 工程师，从CSDN官方那边搞来了一套 《Java 工程师学习成长知识图谱》，尺寸 `870mm x 560mm`，展开后有一张办公桌大小，也可以折叠成一本书的尺寸，有兴趣的小伙伴可以了解一下，当然，不管怎样博主的文章一直都是免费的~  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzU5MTk4MA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

[20210603083541757.jpg_pic_center]: /images/20221005/2fd59655abd64f42b3e3a21554bd5fda.png
[20210522180031226.gif_pic_center]: /images/20221005/240b4cd1407b4f89b2bcd6df4156fbec.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzU5MTk4MA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221005/3c3cb22fbc584ea5b3bfb8f3dda994b6.png