設計模式~代理模式
學習代理模式內容：
★ 靜態代理、
★ 動態代理(JDK動態代理、CGLIB動態代理)、
★ 攔截器的原理和日誌記錄
★ 代理總結
一、職責分離的例子---房屋租賃
1、重複
2、職責不分離
●【陪著看房、陪著談價格、交鑰匙】----不應該交個房東來重複做，不是他關心的重點，作為房東他只需要關心【簽合約、收房租】
----解決：把這部分重複非業務重點的程式碼重構抽離給第三者----中介
● 抽離之後，中介也會重複了呀，那怎麼辦呢？
----沒事，這是人家的責任，人家就是靠這個賺錢的。
✿ 客戶端Client----- 第三方（目的：增強Service的功能）-----服務端Service
二、代理模式 [設計模式] 中介作用
✿ 1、代理模式：客戶端直接使用的都是代理對象，並不知道真實對象是誰，此時代理對象可以在客戶端和真實對象之間起到中介作用。
（1）代理對象完全包含真實對象，客戶端使用的都是代理對象的方法，和真實對象沒有直接關係；
（2）代理模式的職責：把不是真實對象該做的事情從真實對象上撇開——職責清晰；
三、靜態代理
1、概念/原理：
在程式運行前就已經存在代理類的位元組碼文件，代理對象和真實對象的關係在運行前就確定了。
2、靜態代理的實現過程：
■ 將功能封裝成一個介面，代理類和真實類/委託類 都需要實現該介面:
-
真實類/委託類 需要實現該介面，很好理解，才具有特定的功能。
-
代理類 需要實現該介面，是因為這樣子才知道需要為哪些功能做代理、做增強。
3、靜態代理的優缺點：
● 優點：職責分離、安全
1，業務類只需要關注業務邏輯本身，保證了業務類的重用性。
2，把真實對象隱藏起來了,保護真實對象。
● 缺點：程式碼臃腫（一個真實對象需要對應一個代理對象）、不符合開閉原則（不方便擴展和維護）。
----一個代理類只能服務某一個業務介面。
1，代理對象的某個介面只服務於某一種類型的對象，也就是說每一個真實對象都得創建一個代理對象。
2，如果需要代理的方法很多，則要為每一種方法都進行代理處理。
3，如果介面增加一個方法，除了所有實現類需要實現這個方法外，代理類也需要實現此方法
4、總結靜態代理：
1、靜態代理需要實現某個介面（才知道要代理、增強什麼功能）
2、靜態代理要包含真實對象（真實對象是靜態代理類的對象屬性）----內部bean，不暴露給外界
3、測試，通過介面對象進行測試，直接調用的是靜態代理對象（間接調用真實對象）
【動態代理在測試時，是通過動態代理類，先獲取到代理對象，直接調用的是動態代理對象（間接調用真實對象）】
- 獲取到代理對象：jdk提供的Proxy的方法newProxyInstance
● 詳細的程式碼：
/* 靜態代理類【需要實現介面，才知道需要為哪些功能做代理、做增強】*/
public class EmployeeServiceProxy implements IEmployeService{
@Setter
private IEmployeService target;//真實對象/委託對象
@Setter
private TransactionManager txManager;//事務管理器
@Override
public void save(Employee e) {
txManager.open();
try {
target.save(e);
txManager.commit();
} catch (Exception e2) {
txManager.rollback();
e2.printStackTrace();
}
}
@Override
public void update(Employee e) {
txManager.open();
try {
target.update(e);
txManager.commit();
} catch (Exception e2) {
txManager.rollback();
e2.printStackTrace();
}
}
}
/* 測試類 (先獲取代理對象)*/
@SpringJUnitConfig
public class App {
@Autowired
private IEmployeService service;
@Test
void testSave() throws Exception {
Employee e = new Employee();
e.setName("shangke");
e.setAge(28);
service.save(e);//調用介面對象【根據bean配置，實際調用的是靜態代理對象】
// System.out.println(service);//介面對象的真實類型【根據bean配置，實際調用的是靜態代理對象】
// System.out.println(service.getClass());
}
}
● 靜態代理bean對象的配置：
四、動態代理
1、學習動態動態代理之前的準備工作：位元組碼的動態載入
(1) 先了解一下java的編譯運行原理【java載入位元組碼原理】：
-
編譯：將源文件 .java 文件，通過編譯器(javac 命令) 編譯成 位元組碼文件 .class 文件。【
編譯得到位元組碼文件】 -
運行：通過
類載入器（以二進位流形式）把位元組碼載入進JVM，通過java解析器(java 命令) 進行運行程式。【jvm解析位元組碼文件】
(2) 如何動態創建一份位元組碼？（實現了在程式碼中動態創建一個類的能力):
- 通過java的編譯和運行原理，可以看到：在運行時期，是jvm通過位元組碼的二進位資訊來載入類的。
所以，當我們在運行時期，通過java編譯系統組織.class文件的格式和結構，生成相應的二進位數據，然後再把這個二進位數據載入轉換成對應的類。
2、靜態代理和動態代理的(原理)區別：
■ 靜態代理：（經歷了編譯和運行）
在程式運行前就已經存在代理類的位元組碼文件(因為通過了編譯階段)，代理對象和真實對象的關係在運行前就確定了(因為通過了編譯階段)。
■ 動態代理：(只經歷了運行，咱通過某種手段得到的位元組碼【遵循位元組碼格式和結構】）
動態代理類是在程式運行期間由jvm通過反射等機制動態生成的，所以不存在代理類的位元組碼文件(因為沒有經歷編譯階段)，代理對象和真實對象的關係是在程式運行期間才確定的。
□ 兩個原理相同點：
客戶端直接使用的都是代理對象，並不知道真實對象是誰，此時代理對象可以在客戶端和真實對象之間起到中介作用。
3、動態代理分類：JDK動態代理、CGLIB動態代理
（1）JDK動態代理：
① 使用JDK的 Proxy的newProxyInstance 創建動態代理對象
//動態代理---獲取代理對象
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxyObject() {
return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),//真實對象的類載入器
target.getClass().getInterfaces(), //真實對象實現的介面
this);//如何做事務增強的對象【增強器】
} //動態代理---獲取代理對象
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxyObject() {
return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),//真實對象的類載入器
target.getClass().getInterfaces(), //真實對象實現的介面
this);//如何做事務增強的對象【增強器】
}
● 詳細的程式碼：
/* 動態代理：事務的增強操作 */
public class TransactionMangagerAdvice implements InvocationHandler{
@Setter
private Object target;//真實對象/委託對象
@Setter
private TransactionManager txManager;//事務增強器
//動態代理---獲取代理對象
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxyObject() {
return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),//真實對象的類載入器
target.getClass().getInterfaces(), //真實對象實現的介面
this);//如何做事務增強的對象【增強器】
}
//如何為真實對象的方法做增強具體操作
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object ret = null;
txManager.open();
try {
//======================================================
ret = method.invoke(target, args);//調用真實對象的方法
//======================================================
txManager.commit();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
txManager.rollback();
}
return ret;
}
}
/* 測試類 (先獲取代理對象)*/
@SpringJUnitConfig
public class App {
@Autowired
private TransactionMangagerAdvice advice;
@Test
void testSave() throws Exception {
Employee e = new Employee();
e.setName("shang");
e.setAge(10);
e.setId(2L);
//獲取代理對象
IEmployeService proxy = advice.getProxyObject();
//調用代理對象的保存操作
proxy.save(e);
// System.out.println(proxy);//TransactionMangagerAdvice對象的真實類型是代理對象
// System.out.println(proxy.getClass());//對象的真實類型
}
}
☺（2） 動態代理原理：
-
原理和靜態代理差不多【客戶端直接使用的都是
代理對象，並不知道真實對象是誰，此時代理對象可以在客戶端和真實對象之間起到中介作用。通過代理對象間接的調用真實對象的方法】 -
只不過，
動態代理的代理類，不是由我們所創建，是我們生成位元組碼對應格式和結構的二進位數據載入進虛擬機，動態生成的。
● 詳細的程式碼[通過 DynamicProxyClassGenerator 生成動態代理的位元組碼，再通過反編譯工具查看。]：
public class DynamicProxyClassGenerator {
public static void main(String[] args) throws Exception {
generateClassFile(EmployeeServiceImpl.class, "EmployeeServiceProxy");
}
public static void generateClassFile(Class targetClass, String proxyName)throws Exception {
//根據類資訊和提供的代理類名稱，生成位元組碼
byte[] classFile =
ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, targetClass.getInterfaces());
String path = targetClass.getResource(".").getPath();
System.out.println(path);
FileOutputStream out = null;
//保留到硬碟中
out = new FileOutputStream(path + proxyName + ".class");
out.write(classFile);
out.close();
}
}
(3) CGLIB動態代理：
-
第三方，需要拷貝jar包【spring-frame框架已經集成了cglib動態代理】
-
原理：繼承
● 詳細的程式碼：
/* cglib動態代理：事務的增強操作 [和jdk的區別在創建代理對象方式上] */
//動態代理---獲取代理對象
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxyObject() {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
return (T)enhancer.create(target.getClass(), this);//創建代理對象
//enhancer.setSuperclass(target.getClass());//將繼承哪一個類，去做增強
//enhancer.setCallback(this);//設置增強對象【增強器】
//return (T)enhancer.create();//創建代理對象
}
（4）JDK動態代理和CGLIB動態代理的區別：
■ JDK動態代理：要求 真實對象 必須要實現介面。
■ CGLIB動態代理：可以針對沒有介面.
☺ 五、代理的總結：
1、代理原理圖：
☺ 2、代理的目標/作用：為了給目標對象(真實對象)的方法做功能的增強。
☺ 3、動態代理原理：
-
原理和靜態代理差不多【客戶端直接使用的都是
代理對象，並不知道真實對象是誰，此時代理對象可以在客戶端和真實對象之間起到中介作用。通過代理對象間接的調用真實對象的方法】 -
只不過，
動態代理的代理類，不是由我們所創建，是我們生成位元組碼對應格式和結構的二進位數據載入進虛擬機，動態生成的。
4、JDK 動態代理 和 CGLIB 動態代理的總結：有介面-使用jdk，沒有介面-使用cglib
（1） JDK 動態代理：
① JAVA 動態代理是使用 java.lang.reflect 包中的 Proxy 類與 InvocationHandler 介面這兩個來完成的。
② 要使用 JDK 動態代理，委託類(真實類)必須要定義介面。
③ JDK 動態代理將會攔截所有 pubic 的方法（因為只能調用介面中定義的方法），這樣即使在介面中增加 了新的方法，不用修改程式碼也會被攔截。
④ 動態代理的最小單位是類(所有類中的方法都會被處理)，如果只想攔截一部分方法，可以在 invoke 方法 中對要執行的方法名進行判斷 [判斷內容可以放到配置文件，方便後續修改和維護~]
（2） CGLIB 動態代理：
① CGLIB 可以生成委託類的子類，並重寫父類非 final 修飾符的方法。
② 要求類不能是 final 的，要攔截的方法要是非 final、非 static、非 private 的。
③ 動態代理的最小單位是類(所有類中的方法都會被處理);
5、性能和選擇 [有介面-使用jdk，沒有介面-使用cglib + 性能要求有要求-Javassit]
-
JDK 動態代理是基於實現介面的，CGLIB 和 Javassit 是基於繼承委託類的。
-
從性能上考慮：Javassit > CGLIB > JDK Struts2 的攔截器和 Hibernate 延遲載入對象，採用的是 Javassit 的方式.
-
對介面創建代理優於對類創建代理，因為會產生更加松耦合的系統，也更
符合面向介面編程規範。 -
若委託對象實現了干介面，優先選用 JDK 動態代理。 若委託對象沒有實現任何介面，使用 Javassit 和 CGLIB 動態代
☺ 6、動態代理的應用：過濾器、攔截器、日誌記錄
1、過濾器Filter
2、攔截器Interceptor
- 過濾器和攔截器差不多，只是過濾器是針對與web領域的概念，只能針對與請求和響應做增強，離不開servlet-api.jar;而攔截器是對於整個java領域的概念，不僅可以應用到web層，還可以應用到service層。
