设计模式-代理Proxy

1.静态代理：

• 目标：
  • 在坦克对象已有的move业务中添加记录的功能，
  • 记录坦克什么时候移动，什么时候结束
• 分析：
  • 首先想到的可能会是继承，
    • 但是继承耦合性太高了，
    • 不同功能的实现需要多种子类单独实现，不利于扩展
  • 有什么办法可以优化呢
    • 代理的方式可以直接写在代理中，需要的时候新建代理，并把对象传过去。

实现过程

1. 代理和被代理对象都实现了Movable接口
2. 在代理里边有一个被代理对象
3. 代理有自己的move方法，加自己的逻辑进去，并调用被代理对象的move方法

如何实现多个代理的组合

• 直接嵌套，因为都是实现了Movable接口

动态代理：

• 静态只能代理Movable行为，我希望他可以代理各种各样的行为，怎么做？
  • 代理类不是手写的，动态生成的。

实现过程

• 上代码，使用的时候看上去非常简单，但是解释起来非常麻烦

1. 仍然定义Movable接口，被代理对象实现接口，实现move接口
2. 使用Proxy类，他的包是java的reflect（反射：所谓的反射就是用二进制字节码分析类的属性和方法）
   • 三个参数：
     • ClassLoader：你要用哪个ClassLoader把将来的对象load到内存，跟代理对象同一个就可以了
     • 接口数组：代理对象应该实现哪些接口？
     • InvocationHandler：调用时候的处理器，被代理对象那个方法被调用的时候我们怎么处理？

• move最终调用invoke

• 结果

原理

• move方法经过一系列调用以后，调用了invoke方法
• 他是怎么调用的呢？
  • 加一行代码试试

• 添加了一行代码，什么意思？
  • jdk代理产生器里面有一个属性，叫保存生成文件，设置为true。
  • 执行一下，生成了文件

• 这个就是中间动态生成的类，本来是看不到的，设置了刚才的属性，就会反编译生成出来

• 顶部的提示，说明这个文件是反编译出来的，是class文件类型
• 来看一下完整的代码

再一步一步分析这个类：

1. 先看构造，LogHandler传进来，父类保存了

2. 他生成了move方法，实现了Movable接口，

• 为什么实现Movable接口，
• 因为调用动态生成的时候，第二个参数指定了要实现。

3. 调用了父类h的invoke方法

• h是什么？
  • 就是父类保存的传进来LogHandler，也就是第三个参数

• H就是传进去的第三个参数，最终调用的是他的invoke

• invoke的参数代表什么

  • 第一个参数：生成的代理对象，就是Movable m ；
  • 第二个参数是调用的哪个方法
  • 第三个是方法的参数

• 中间的那一行代码相当于调用了tank.move();(中间涉及到Asm——-下面会解释)

总结一下调用过程

• jdk动态代理全部过程：
  1. Client，相当于main所在的类，调用newProxyInstance()
  2. Proxy通过一系列操作生成了Proxy$0（下面细讲），
  3. 然后new了一个他的对象，并且将InvocationHandle作为参数传进去。
  4. 既然生成了，Client就可以调用他，调用move方法，在Proxy$0的move方法里面调用了invoke方法
  5. 实际调用的是invocationHandler的invoke方法
  6. 在move的前半截书写逻辑，后半截也可以书写逻辑，
  7. 然后调用的坦克的move方法

  

Asm

• Proxy$0.class是怎么生成的呢？
• 扒一下源码

• 最终add方法是由jdk的asm类库实现的：
• 所以想把动态代理弄明白的话，得把asm弄明白。
• Asm干嘛的？
  • 他直接操纵二进制数据，
• class文件不是可以直接load到内存吗？
  • 我们改class文件的话先要改源码，源码编译后改变
  • 但是asm可以直接改二进制码，直接修改class文件。
• 用了asm以后，java才可以被称为动态语言。
  • 所谓动态语言，就是运行时可以直接改变类里面的属性和方法
  • 反射只能找出来，但是改不了。
• asm怎么操作二进制？
  • 首先要明白二进制里面每一段代表都是什么？

• 这些东西每一个都是十六进制数，展开都是0101之类的，所以就是直接把0101的内容改掉。
• 改的时候需要知道哪个是方法名，哪个是返回值，哪个代表的类名，哪个是接口，直接把二进制码改了。
• 这个就是asm干的时候。
• 要想干这件事，首先得明白class类文件的结构是什么？（后续补充————————）
  • 多数人都知道咖啡baby，任何class类开头都是这个，后面的内容有十种类型。

那现在好玩了，我不写java，直接通过编译器生成class文件，你就可以在jvm上运行，这就是scala、kotlin。所以JVM现在是一个大生态。

缺点

动态带的缺陷在于你那个类必须实现某个接口

扩展

还有比较牛逼的方法：

1.Instrument

• 本意是给琴调琴弦，java自带的
• 他是一个钩子函数，是一个拦截器，
  • class加载到内存的过程中，他会拦截calss，
  • 在拦截的时候，可以对class进行一些自己的定制。
  • 相当于你可以直接修改二进制码
• 这个功能非常强大，比asm还要强大，他可以完全的控制二进制码
  • Asm我们是通过jdk来用的，他api并不是说所有功能都能实现，新版本出来了api没跟上就实现不了，
  • 但是这种方法是完全可以实现的
  • 只是做的时候非常繁琐，你必须了解class文件里面每一个0，每一个1什么意思。

还有一个比较简单的

2.cglib

• 代码生成的lib
• 如果你用cglib生成代理的话，要比jdk的反射生成要简单很多
  • tank不用实现任何借口，

Mian方法里面，enhance本意是增强

• 使用cglib生成代理需要添加依赖：

• cglib生成代理不需要接口？
  • 那我怎么知道我在代理类里面实现了哪个方法呢？
  • 从这里可以看出来，我们生成的动态代理类是Tank的一个子类，

• 在intercept方法被调用的时候，第一个参数跟jdk生成的参数是一样的。就是生成动态代理类的对象。
• 打印他的父类可以发现是Tank。

• 如果我们的Tank类是final 的，还能用cglib生成代理吗？
  • 生成不了，所以cglib也有自己的缺陷，
  • asm就可以，因为他直接操纵的二进制码，
    • asm完全可以做到，
    • 他将整个class文件读出来，里面是一堆方法一堆属性
    • 然后它把这些方法属性读出来，可以重新写一个新的class文件，可以直接将final去掉
  • cglib的底层也是用的asm
  • Asm一般了解就可以了

对比

• 动态代理和静态代理的对比：
  • 动态代理可以非常灵活地指定有多少种代理，哪种排第一位，哪种排第二位
    • 比如现在有一个业务的逻辑都写好了，生产、库存、订单…
    • 现在我有另外一个需求，我需要在所有操作上添加一个权限检查
      • 现在怎么做？
        • 一种是找到所有代码，里面都加上写一遍，
        • 第二种是生成动态代理，相当于在一个切面植入

补充：

• Android中常用的网络框架retrofit的核心就是动态代理：
  • retrofit的使用、原理、源码解析
• 参考视频：马士兵Java23种设计模式