1. 代理模式

代理模式的作用是：為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問。在某些情況下，一個客戶不想或者不能直接引用另一個對象，而代理對象可以在客戶端和目標(biāo)對象之間起到中介的作用。

代理模式一般涉及到的角色有：

抽象角色 ：聲明真實(shí)對象和代理對象的共同接口;

代理角色 ：代理對象角色內(nèi)部含有對真實(shí)對象的引用，從而可以操作真實(shí)對象，同時代理對象提供與真實(shí)對象相同的接口以便在任何時刻都能代替真實(shí)對象。同時，代理對象可以在執(zhí)行真實(shí)對象操作時，附加其他的操作，相當(dāng)于對真實(shí)對象進(jìn)行封裝。

真實(shí)角色 ：代理角色所代表的真實(shí)對象，是我們最終要引用的對象。(參見文獻(xiàn)1)

以下以《 Java 與模式》中的示例為例：

抽象角色：

abstract public class Subject   
{   
    abstract public void request();   
}   
 

真實(shí)角色：實(shí)現(xiàn)了 Subject 的 request() 方法。

public class RealSubject extends Subject   
 
{   
       public RealSubject()   
       {   
       }   
      
       public void request()   
       {   
              System.out.println("From real subject.");   
       }   
}   

代理角色：

public class ProxySubject extends Subject   
 
{   
 
    private RealSubject realSubject;  // 以真實(shí)角色作為代理角色的屬性          
       public ProxySubject()   
       {   
       }   
       public void request()  // 該方法封裝了真實(shí)對象的 request 方法   
 
       {   
        preRequest();    
 
              if( realSubject == null )   
        {   
                     realSubject = new RealSubject();   
              }   
 
        realSubject.request();  // 此處執(zhí)行真實(shí)對象的 request 方法   
 
        postRequest();   
 
       }   
    private void preRequest()   
 
    {   
 
        //something you want to do before requesting   
    }   
    
    private void postRequest()   
    {   
        //something you want to do after requesting   
    }   
}   
 

客戶端調(diào)用：

Subject sub=new ProxySubject();   
 
Sub.request();   
 

由以上代碼可以看出，客戶實(shí)際需要調(diào)用的是 RealSubject 類的 request() 方法，現(xiàn)在用 ProxySubject 來代理 RealSubject 類，同樣達(dá)到目的，同時還封裝了其他方法 (preRequest(),postRequest()) ，可以處理一些其他問題。

另外，如果要按照上述的方法使用代理模式，那么真實(shí)角色必須是事先已經(jīng)存在的，并將其作為代理對象的內(nèi)部屬性。但是實(shí)際使用時，一個真實(shí)角色必須對應(yīng)一個代理角色，如果大量使用會導(dǎo)致類的急劇膨脹;此外，如果事先并不知道真實(shí)角色，該如何使用代理呢?這個問題可以通過 Java 的動態(tài)代理類來解決。

2. 動態(tài)代理類

Java 動態(tài)代理類位于 Java.lang.reflect 包下，一般主要涉及到以下兩個類：

(1). Interface InvocationHandler ：該接口中僅定義了一個方法 Object ： invoke(Object obj,Method method, Object [] args) 。在實(shí)際使用時，第一個參數(shù) obj 一般是指代理類， method 是被代理的方法，如上例中的 request() ， args 為該方法的參數(shù)數(shù)組。這個抽象方法在代理類中動態(tài)實(shí)現(xiàn)。

(2).Proxy ：該類即為動態(tài)代理類，作用類似于上例中的 ProxySubject ，其中主要包含以下內(nèi)容：

Protected Proxy(InvocationHandler h) ：構(gòu)造函數(shù)，估計用于給內(nèi)部的 h 賦值。

Static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces) ：獲得一個代理類，其中 loader 是類裝載器， interfaces 是真實(shí)類所擁有的全部接口的數(shù)組。

Static Object newProxyInstance (ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h) ：返回代理類的一個實(shí)例，返回后的代理類可以當(dāng)作被代理類使用(可使用被代理類的在Subject接口中聲明過的方法)。

所謂Dynamic Proxy是這樣一種class：它是在運(yùn)行時生成的class，在生成它時你必須提供一組interface給它，然后該class就宣稱它實(shí)現(xiàn)了這些 interface。你當(dāng)然可以把該class的實(shí)例當(dāng)作這些interface中的任何一個來用。當(dāng)然啦，這個Dynamic Proxy其實(shí)就是一個Proxy，它不會替你作實(shí)質(zhì)性的工作，在生成它的實(shí)例時你必須提供一個handler，由它接管實(shí)際的工作。(參見文獻(xiàn)3)

在使用動態(tài)代理類時，我們必須實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口，以第一節(jié)中的示例為例：

抽象角色 (之前是抽象類，此處應(yīng)改為接口)：

public interface Subject   
{   
    abstract public void request();   
}   
 

具體角色 RealSubject ：同上;

代理角色：

import java.lang.reflect.Method;   
import java.lang.reflect.InvocationHandler;   
public class DynamicSubject implements InvocationHandler {   
 
  private Object sub;   
 
  public DynamicSubject() {   
 
  }   
 
  public DynamicSubject(Object obj) {   
 
    sub = obj;   
 
  }   
 
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {   
    System.out.println("before calling " + method);   
    method.invoke(sub,args);   
    System.out.println("after calling " + method);   
    return null;   
  }   
 
}   
 

該代理類的內(nèi)部屬性為 Object 類，實(shí)際使用時通過該類的構(gòu)造函數(shù) DynamicSubject(Object obj) 對其賦值;此外，在該類還實(shí)現(xiàn)了 invoke 方法，該方法中的

method.invoke(sub,args);

其實(shí)就是調(diào)用被代理對象的將要被執(zhí)行的方法，方法參數(shù) sub 是實(shí)際的被代理對象， args 為執(zhí)行被代理對象相應(yīng)操作所需的參數(shù)。通過動態(tài)代理類，我們可以在調(diào)用之前或之后執(zhí)行一些相關(guān)操作。

客戶端 ：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;   
import java.lang.reflect.Proxy;   
import java.lang.reflect.Constructor;   
import java.lang.reflect.Method;   
public class Client   
{ static public void main(String[] args) throws Throwable   
       {   
      RealSubject rs = new RealSubject();  // 在這里指定被代理類   
      InvocationHandler ds = new DynamicSubject(rs);  // 初始化代理類   
         Class cls = rs.getClass();   
      // 以下是分解步驟   
      /*   
      Class c = Proxy.getProxyClass(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces()) ;   
 
       Constructor ct=c.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});   
 
       Subject subject =(Subject) ct.newInstance(new Object[]{ds});   
 
     */   
 
     // 以下是一次性生成   
 
      Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),   
 
                                 cls.getInterfaces(),ds );  
 
      subject.request();   
 
}   
 

通過這種方式，被代理的對象 (RealSubject) 可以在運(yùn)行時動態(tài)改變，需要控制的接口 (Subject 接口 ) 可以在運(yùn)行時改變，控制的方式 (DynamicSubject 類 ) 也可以動態(tài)改變，從而實(shí)現(xiàn)了非常靈活的動態(tài)代理關(guān)系(參見文獻(xiàn)2)。

參考文獻(xiàn)：

1. 閻宏，《J ava 與模式》

2. 透明 , 《動態(tài)代理的前世今生》

3. Forest Hou， 《 Dynamic Proxy 在 Java RMI 中的應(yīng)用》

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