在 Java 开发的世界里，代理模式是一种非常实用的设计模式，它就像是我们生活中的中介，帮助我们在不改变原有对象的基础上，对对象的功能进行增强或者控制。代理模式主要分为静态代理和动态代理，动态代理又可以细分为 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理。接下来，咱们就一起深入探究一下这些代理模式的实战应用。
一、静态代理
1.1 应用场景
静态代理在实际开发中应用场景还挺多的。比如说，我们有一个业务系统，需要在执行某些核心业务方法的前后添加日志记录，或者进行权限验证等操作，但是又不想在核心业务代码里掺杂这些额外的逻辑，这时候静态代理就派上用场了。
1.2 示例代码
下面咱们通过一个简单的示例来看看静态代理是怎么实现的。假设我们有一个接口 UserService，它有一个方法 saveUser 用于保存用户信息。
// 定义用户服务接口
interface UserService {
void saveUser(String username);
}
// 实现用户服务接口
class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void saveUser(String username) {
System.out.println("保存用户：" + username);
}
}
// 静态代理类
class UserServiceProxy implements UserService {
private UserService target;
// 构造方法，传入目标对象
public UserServiceProxy(UserService target) {
this.target = target;
}
@Override
public void saveUser(String username) {
// 在调用目标方法之前添加日志
System.out.println("开始保存用户信息...");
// 调用目标对象的方法
target.saveUser(username);
// 在调用目标方法之后添加日志
System.out.println("用户信息保存完成。");
}
}
1.3 调用示例
public class StaticProxyDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建目标对象
UserService target = new UserServiceImpl();
// 创建代理对象
UserService proxy = new UserServiceProxy(target);
// 调用代理对象的方法
proxy.saveUser("张三");
}
}
1.4 优缺点分析
优点：实现简单，容易理解，对于一些简单的功能增强场景非常适用。 缺点：如果接口中的方法很多，代理类需要实现所有的方法，代码会变得很臃肿。而且如果接口发生变化，代理类也需要相应地修改，维护成本较高。
1.5 注意事项
在使用静态代理时，要确保代理类和目标类实现相同的接口，这样才能保证代理类可以替代目标类使用。
二、JDK 动态代理
2.1 应用场景
JDK 动态代理适用于那些需要在运行时动态地为对象添加功能的场景。比如在 Spring AOP 中，就大量使用了 JDK 动态代理来实现面向切面编程，在方法执行前后添加事务管理、日志记录等功能。
2.2 示例代码
还是以 UserService 接口为例，我们来看看 JDK 动态代理是如何实现的。
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
// 定义用户服务接口
interface UserService {
void saveUser(String username);
}
// 实现用户服务接口
class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void saveUser(String username) {
System.out.println("保存用户：" + username);
}
}
// 实现 InvocationHandler 接口
class UserServiceInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object target;
// 构造方法，传入目标对象
public UserServiceInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 在调用目标方法之前添加日志
System.out.println("开始保存用户信息...");
// 调用目标对象的方法
Object result = method.invoke(target, args);
// 在调用目标方法之后添加日志
System.out.println("用户信息保存完成。");
return result;
}
}
2.3 调用示例
public class JdkDynamicProxyDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建目标对象
UserService target = new UserServiceImpl();
// 创建 InvocationHandler 对象
InvocationHandler handler = new UserServiceInvocationHandler(target);
// 创建代理对象
UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(
target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(),
handler
);
// 调用代理对象的方法
proxy.saveUser("李四");
}
}
2.4 优缺点分析
优点：JDK 动态代理是在运行时动态生成代理类，不需要手动编写代理类，减少了代码量，提高了代码的可维护性。 缺点：JDK 动态代理只能代理实现了接口的类，对于没有实现接口的类无法使用。
2.5 注意事项
在使用 JDK 动态代理时，要确保目标类实现了接口，并且在创建代理对象时，要传入目标类的类加载器和接口数组。
三、CGLIB 动态代理
3.1 应用场景
CGLIB 动态代理适用于那些没有实现接口的类，它可以在运行时动态地生成目标类的子类，从而实现对目标类的功能增强。比如在一些框架中，需要对一些没有实现接口的类进行代理时，就会使用 CGLIB 动态代理。
3.2 示例代码
首先，我们需要引入 CGLIB 的依赖。如果你使用的是 Maven 项目，可以在 pom.xml 中添加以下依赖：
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.4.0</version>
</dependency>
接下来，我们通过一个示例来看看 CGLIB 动态代理是如何实现的。
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
// 目标类
class UserService {
public void saveUser(String username) {
System.out.println("保存用户：" + username);
}
}
// 实现 MethodInterceptor 接口
class UserServiceMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
// 在调用目标方法之前添加日志
System.out.println("开始保存用户信息...");
// 调用目标对象的方法
Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
// 在调用目标方法之后添加日志
System.out.println("用户信息保存完成。");
return result;
}
}
3.3 调用示例
public class CglibDynamicProxyDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建 Enhancer 对象
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 设置父类
enhancer.setSuperclass(UserService.class);
// 设置回调对象
enhancer.setCallback(new UserServiceMethodInterceptor());
// 创建代理对象
UserService proxy = (UserService) enhancer.create();
// 调用代理对象的方法
proxy.saveUser("王五");
}
}
3.4 优缺点分析
优点：CGLIB 动态代理可以代理没有实现接口的类，适用范围更广。
缺点：CGLIB 动态代理是通过生成目标类的子类来实现的，因此不能代理 final 类和 final 方法。
3.5 注意事项
在使用 CGLIB 动态代理时，要确保目标类不是 final 类，并且目标类的方法不是 final 方法。
四、总结
通过以上的介绍，我们对 Java 中的静态代理、JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理有了更深入的了解。静态代理实现简单，但维护成本较高；JDK 动态代理适用于实现了接口的类，代码可维护性好；CGLIB 动态代理适用于没有实现接口的类，但不能代理 final 类和 final 方法。在实际开发中，我们可以根据具体的需求选择合适的代理模式。
评论