JAVA的静态代理与动态代理比较
一、概念
代理模式是常用的Java 设计模式,它的特征是代理类与委托类有同样的接口,代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类,以及事后处理消息等。代理类与委托类之间通常会存在关联关系,一个代理类的对象与一个委托类的对象关联,代理类的对象本身并不真正实现服务,而是通过调用委托类的对象的相关方法,来提供特定的服务。按照代理类的创建时期,代理类可分为两种。
静态代理类:
由程序员创建或由特定工具自动生成源代码,再对其编译。在程序运行前,代理类的.class文件就已经存在了。动态代理类:在程序运行时,运用反射机制动态创建而成。
二、静态代理类
如下, 静态代理:由程序员创建或由特定工具自动生成源代码,再对其编译。在程序运行前,代理类的.class文件就已经存在了。 StaticProxy 类是代理类,TestProxyImpl类是委托类,这两个类都实现了TestProxy接口。 其中TestProxyImpl类是TestProxy接口的真正实现者, 而StaticProxy类是通过调用TestProxyImpl 类的相关方法来提供特定服务的。 StaticProxy类的echo()方法和getTime()方法会分别调用被代理的TestProxyImpl 对象的echo()方法和getTime()方法,
并且在方法调用前后都会执行一些简单的打印操作。
public class StaticProxy implements TestProxy{
TestProxy proxy;
public StaticProxy(TestProxy proxy){
this.proxy = proxy;
}
public static void main(String[] args) {
TestProxy proxyImpl = new TestProxyImpl();
TestProxy staticProxy = new StaticProxy(proxyImpl);
System.out.println(staticProxy.echoMsg("static proxy"));
System.out.println(staticProxy.getDate());
}
@Override
public String echoMsg(String msg) {
System.out.println("before calling echoMsg()...");
proxy.echoMsg(msg);
System.out.println("after calling echoMsg()...");
return msg;
}
@Override
public Date getDate() {
System.out.println("before calling getDate()...");
Date date = proxy.getDate();
System.out.println("after calling getDate()...");
return date;
}
}
interface TestProxy {
public String echoMsg(String msg);
public Date getDate();
}
class TestProxyImpl implements TestProxy {
@Override
public String echoMsg(String msg) {
System.out.println("called method:echoMsg()+" + msg);
return msg;
}
@Override
public Date getDate() {
Date date = new Date();
System.out.println("the date is:" + date);
return date;
}
}
打印结果如下:
before calling echoMsg()...
called method:echoMsg()+static proxy
after calling echoMsg()...
static proxy
before calling getDate()...
the date is:Sun Aug 03 23:11:58 CST 2014
after calling getDate()...
Sun Aug 03 23:11:58 CST 2014
由此可见,代理类可以为委托类预处理消息、把消息转发给委托类和事后处理消息等。
StaticProxy 类的源代码是由程序员编写的,在程序运行前,它的.class文件就已经存在了,这种代理类称为静态代理类。
三、动态代理类
与静态代理类对照的是动态代理类,动态代理类的字节码在程序运行时由Java反射机制动态生成,无需程序员手工编写它的源代码。动态代理类不仅简化了编程工作,而且提高了软件系统的可扩展性,因为Java 反射机制可以生成任意类型的动态代理类。java.lang.reflect 包中的Proxy类和InvocationHandler 接口提供了生成动态代理类的能力。
Proxy类提供了创建动态代理类及其实例的静态方法。
(1)getProxyClass()静态方法负责创建动态代理类,它的完整定义如下:
public static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) throws IllegalArgumentException
参数loader 指定动态代理类的类加载器,参数interfaces 指定动态代理类需要实现的所有接口。
(2)newProxyInstance()静态方法负责创建动态代理类的实例,它的完整定义如下:
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler handler) throws
IllegalArgumentException
参数loader 指定动态代理类的类加载器,参数interfaces 指定动态代理类需要实现的所有接口,参数handler 指定与动态代理类关联的 InvocationHandler 对象。
以下两种方式都创建了实现Foo接口的动态代理类的实例:
/**** 方式一 ****/
//创建InvocationHandler对象
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);
//创建动态代理类
Class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(), new Class[] { Foo.class });
//创建动态代理类的实例
Foo foo = (Foo) proxyClass.getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }).
newInstance(new Object[] { handler });
/**** 方式二 ****/
//创建InvocationHandler对象
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);
//直接创建动态代理类的实例
Foo foo = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),new Class[] { Foo.class }, handler);
由Proxy类的静态方法创建的动态代理类具有以下特点:
动态代理类是public、final和非抽象类型的;
动态代理类继承了java.lang.reflect.Proxy类;
动态代理类的名字以“$Proxy”开头;
动态代理类实现getProxyClass()和newProxyInstance()方法中参数interfaces指定的所有接口;
Proxy 类的isProxyClass(Class<?> cl)静态方法可用来判断参数指定的类是否为动态代理类。只有通过Proxy类创建的类才是动态代理类;
动态代理类都具有一个public 类型的构造方法,该构造方法有一个InvocationHandler 类型的参数。
由Proxy类的静态方法创建的动态代理类的实例具有以下特点:
1. 假定变量foo 是一个动态代理类的实例,并且这个动态代理类实现了Foo 接口,那么“foo instanceof Foo”的值为true。把变量foo强制转换为Foo类型是合法的:
(Foo) foo //合法
2.每个动态代理类实例都和一个InvocationHandler 实例关联。Proxy 类的getInvocationHandler(Object proxy)静态方法返回与参数proxy指定的代理类实例所关联的InvocationHandler 对象。
3.假定Foo接口有一个amethod()方法,那么当程序调用动态代理类实例foo的amethod()方法时,该方法会调用与它关联的InvocationHandler 对象的invoke()方法。
InvocationHandler 接口为方法调用接口,它声明了负责调用任意一个方法的invoke()方法:
Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable
参数proxy指定动态代理类实例,参数method指定被调用的方法,参数args 指定向被调用方法传递的参数,invoke()方法的返回值表示被调用方法的返回值。
四、最后看一个实例:
public class DynamicProxy {
/**
* 创建一个实现了TestProxy 接口的动态代理类的实例 参数proxy 引用被代理的TestProxy 实例
*/
public static TestProxy getDynamicTestProxy(final TestProxy testproxy) {
// 创建一个实现了InvocationHandler接口的匿名类的实例
InvocationHandler handler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
System.out.println("before calling " + method);// 预处理
Object result = method.invoke(testproxy, args);// 调用被代理的TestProxy实例的方法
System.out.println("after calling " + method);// 后处理
return result;
}
};
Class<TestProxy> classType = TestProxy.class;
return (TestProxy) Proxy.newProxyInstance(classType.getClassLoader(),
new Class[] { classType }, handler);
}
/**
* 类先创建了一个TestProxyImpl 实例 然后创建了一个动态代理类实例dynamicProxy 最后调用动态代理类实例的echo()方法。
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
TestProxy proxyImpl = new TestProxyImpl();
TestProxy dynamicProxy = getDynamicTestProxy(proxyImpl);
System.out.println("动态代理类的名字为:" + dynamicProxy.getClass().getName());
System.out.println(dynamicProxy.echoMsg("dynaimc proxy"));
System.out.println(dynamicProxy.getDate());
}
}
打印结果如下:
动态代理类的名字为:com.practice.capter14_TI.$Proxy0
before calling public abstract java.lang.String com.practice.capter14_TI.TestProxy.echoMsg(java.lang.String)
called method:echoMsg()+dynaimc proxy
after calling public abstract java.lang.String com.practice.capter14_TI.TestProxy.echoMsg(java.lang.String)
dynaimc proxy
before calling public abstract java.util.Date com.practice.capter14_TI.TestProxy.getDate()
the date is:Sun Aug 03 23:12:57 CST 2014
after calling public abstract java.util.Date com.practice.capter14_TI.TestProxy.getDate()
Sun Aug 03 23:12:57 CST 2014