躲不过设计模式的坑之代理模式

​哈喽,大家好,我是指北君。又是全新的一天,从一起进步开始,先来段向上语录,共勉。

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前言

设计模式在我看来更像是一种设计思维或设计思想,它就像《孙子兵法》一样,为你的项目工程提供方向,让你的项目工程更加健壮、灵活,延续生命力。本文即将分享的是设计模式的其中一种:代理模式。

​代理模式

  • 通用官方定义:代理模式(Proxy Pattern) 是一种结构型设计模式,通过代理对象控制对原对象的访问,并允许在访问前或访问后做一些处理。
  •  简单理解就是给一个对象找了一个替代品,这个替代品得到原对象授权,可以拦截一些无效或低效的访问,从而使得原对象可以释放时间做自己的事情。这样替代品实现了自己价值,原对象也得到了解放,两全其美的选择!!
  •  代理主要分为以下几种类型

 静态代理:仅用于单个接口实现类,程序运行前已经存在。调用时需要传入具体实例,调用方可以直接获取具体实例。

动态代理:可以服务多个接口实现类,可以在程序运行时,通过反射机制动态创建代理对象。​

使用场景

既然这么说了,那就结合实际介绍几个,还不是轻松拿捏~

  • 场景一:作为一个气血方刚的男青年,汽车总是绕不开的话题,那就先以汽车为例。

4s店或汽车厂家均可以出售汽车,对于购车消费者来说,可以直接去喜欢的汽车店去体验成品,不必跋山涉水的跨省或跨市去汽车厂家。有了4S店代理,可以节省消费者时间,更快体验到心仪的汽车,最终也是通过汽车厂家拿到成品;同时汽车工厂通过这些代理,可以更快售出汽车,可谓是一举两得。关系类图如下:

  • 场景二:上面讲述的是静态代理的案例,再来一个最近实践的动态代理需求场景。

人力业务平台接入了不同客户,同时为了满足客户不同的接入需求,采用动态代理模式会为每个客户动态生成代理对象,比如需要提取客户A的简历数据,根据客户A的标识获取代理类并执行对应的实现逻辑,从而获取客户A的数据信息。关系如下

​代码分析

  •  结合上述动态代理业务场景,按照UML类型进行代码设计,来演示下整体过程。首先将数据提取接口(IHandlerService)抽象出来,同时提供一个通用实现(HandlerServiceImpl)。

/*
* 通用接口
* */
public interface IHandlerService {


/*
* 抽取数据
* */
void handle();


/**
* 打印内容
*
* @param content 输出内容
*/
String print(String content);


/**
* 设置信息
*
* @param prefix 信息前缀
*/
void setPrefix(String prefix);
}


/*
* 通用实现
* */
@Service
public class HandlerServiceImpl implements IHandlerService {


/*
* 默认信息前缀
* */
private String prefix = "default";


@Override
public void handle() {
System.out.println("=======自定义实现类" + prefix + "======");
}


@Override
public String print(String content) {
System.out.println(prefix + " 实现类输出 -》" + content);
return prefix + "success";
}


@Override
public void setPrefix(String prefix) {
this.prefix = prefix;
}
}
  • 接下来创建个代理类,变量包含通用接口,也可以增加业务所需的其它变量。(java动态代理核心内容:InvocationHandler接口和Proxy类,代理对象在执行函数时,会通过InvocationHandler接口的invoke调用执行函数)具体代码如下:


public class MultiDynamicProxy implements InvocationHandler {

/**
* @see InvocationHandler
* 每个代理实例的调用处理程序必须实现的接口,当通过代理实例调用方法时,
* 这个方法的调用会被转发至实现InvocationHandle接口类的invoke方法去执行
*/
private static Map map = new HashMap<>();
public static String key = "default";

private void addElements(String key) {
if (map.containsKey(key)) return;
IHandlerService handlerService = new HandlerServiceImpl();
handlerService.setPrefix(key);
map.put(key, handlerService);
}

public static IHandlerService newInstance(IHandlerService handlerService) {
MultiDynamicProxy handlerProxy = new MultiDynamicProxy(handlerService);
// 抽象逻辑接口
Class handlerServiceClass = IHandlerService.class;

/**
* param1:指定接口(interface)的类加载器,用于装入定义的代理类
* param2:动态代理类要实现的接口
* param3:将执行的代理方法调用派发给代理类(程序)
* */
return (IHandlerService) Proxy.newProxyInstance(handlerServiceClass.getClassLoader(),
new Class[]{handlerServiceClass}, handlerProxy);
}

public MultiDynamicProxy(IHandlerService handlerService) {
map.put(key, handlerService);
}

/*
* 自定义实现类对象替换代理类对象,并执行
* param1:proxy 方法被调用的代理实例,即真实的代理对象
* param2:method 代理对象的method对象
* param3:args 代理对象方法传递的参数
* */
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("=====代理类执行====" + proxy.getClass().getSimpleName());
Object invoke = method.invoke(getElement(), args);
return invoke;
}

private IHandlerService getElement() {
if (null == map.get(key)) {
addElements(key);
}
return map.get(key);
}
  • 小编在每个环节都增加了日志输出,就很容易理解每个环节都做了哪些处理,日志内容请接着往下看

public static void main(String[] args) {
IHandlerService handlerService = MultiDynamicProxy.newInstance(new HandlerServiceImpl());
String s = handlerService.print("客户A");
System.out.printf("执行结果 => " + s);
}
// 输出结果
// =====代理类执行====$Proxy0
// default 实现类输出 -》客户A
// 执行结果 => defaultsuccess
  • 观察结果可以看出,执行的service实例确实为代理对象($Proxy0),后续可以动态接入客户实现,并注册到客户信息集合,当然,也可以对实现类进行扩展,但考虑到通用性,所以接口职责尽可能保持单一,避免业务交叉,造成后续的维护困难。

总结

以上就是本文所分享的全部内容,静态代理部分由于相对比较简单,就没写代码,主要是动态代理,理解上比较容易,但是具体的执行过程确实需要仔细分析,才能明白其实现原理。

代理模式确实对于目标对象有保护作用,也方便了目标对象的扩展,但凡事都有两面性,它也不是完美的,由于多了代理层,请求处理增加处理过程,进而会降低响应速度,同时也增加了系统复杂性,维护成本会有些增加。

没有最完美的设计模式,只有最适合业务场景的设计模式。

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