23.0 第23章动态代理 23.1 静态代理

发表于 2021-12-08 分类于 9 Java编程的逻辑， 6第六部分动态与函数式编程，第23章动态代理 Waline：本文字数： 2.4k 阅读时长 ≈ 2 分钟

第23章动态代理

本章，我们来探讨Java中另外一个动态特性：动态代理。动态代理是一种强大的功能，它可以在运行时动态创建一个类，实现一个或多个接口，可以在不修改原有类的基础上动态为通过该类获取的对象添加方法、修改行为，这么描述比较抽象，下文会具体介绍。这些特性使得它广泛应用于各种系统程序、框架和库中，比如Spring、Hibernate、MyBatis、Guice等。

动态代理是实现面向切面的编程AOP（Aspect Oriented Programming）的基础。切面的例子有日志、性能监控、权限检查、数据库事务等，它们在程序的很多地方都会用到，代码都差不多，但与某个具体的业务逻辑关系也不太密切，如果在每个用到的地方都写，代码会很冗余，也难以维护，AOP将这些切面与主体逻辑相分离，代码简单优雅得多。

和注解类似，在大部分的应用编程中，我们不需要自己实现动态代理，而只需要按照框架和库的文档说明进行使用就可以了。不过，理解动态代理有助于我们更为深刻地理解这些框架和库，也能更好地应用它们，在自己的业务需要时，也能自己实现。

要理解动态代理，我们首先要了解静态代理，了解了静态代理后，我们再来看动态代理。动态代理有两种实现方式：一种是Java SDK提供的；另外一种是第三方库（如cglib）提供的。我们会分别介绍这两种方式，包括其用法和基本实现原理，理解了基本概念和原理后，我们来看一个简单的应用，实现一个极简的AOP框架。

23.1 静态代理

我们首先介绍代理。代理是一个比较通用的词，作为一个软件设计模式，它在《设计模式》一书中被提出，基本概念和日常生活中的概念是类似的。代理背后一般至少有一个实际对象，代理的外部功能和实际对象一般是一样的，用户与代理打交道，不直接接触实际对象。虽然外部功能和实际对象一样，但代理有它存在的价值，比如：
1）节省成本比较高的实际对象的创建开销，按需延迟加载，创建代理时并不真正创建实际对象，而只是保存实际对象的地址，在需要时再加载或创建。
2）执行权限检查，代理检查权限后，再调用实际对象。
3）屏蔽网络差异和复杂性，代理在本地，而实际对象在其他服务器上，调用本地代理时，本地代理请求其他服务器。

代理模式的代码结构也比较简单，我们看个简单的例子，如代码清单代码23-1所示。

代码清单23-1 静态代理示例

public class SimpleStaticProxyDemo {
    static interface IService {
        public void sayHello();
    }
    static class RealService implements IService {
        @Overridepublic
        void sayHello() {
            System.out.println("hello");
        }
    }
    static class TraceProxy implements IService {
        private IService realService;
        public TraceProxy(IService realService) {
            this.realService = realService;
        }
        @Overridepublic
        void sayHello() {
            System.out.println("entering sayHello");
            this.realService.sayHello();
            System.out.println("leaving sayHello");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        IService realService = new RealService();
        IService proxyService = new TraceProxy(realService);
        proxyService.sayHello();
    }
}

代理和实际对象一般有相同的接口，在这个例子中，共同的接口是IService，实际对象是RealService，代理是TraceProxy。TraceProxy内部有一个IService的成员变量，指向实际对象，在构造方法中被初始化，对于方法sayHello的调用，它转发给了实际对象，在调用前后输出了一些跟踪调试信息，程序输出为：

1
2
3

entering sayHello
hello
leaving sayHello

我们在第12章介绍过两种设计模式：适配器和装饰器，它们与代理模式有点类似，它们的背后都有一个别的实际对象，都是通过组合的方式指向该对象，不同之处在于，适配器是提供了一个不一样的新接口，装饰器是对原接口起到了“装饰”作用，可能是增加了新接口、修改了原有的行为等，代理一般不改变接口。不过，我们并不想强调它们的差别，可以将它们看作代理的变体，统一看待。

在上面的例子中，我们想达到的目的是在实际对象的方法调用前后加一些调试语句。为了在不修改原类的情况下达到这个目的，我们在代码中创建了一个代理类TraceProxy，它的代码是在写程序时固定的，所以称为静态代理。

输出跟踪调试信息是一个通用需求，可以想象，如果每个类都需要，而又不希望修改类定义，我们需要为每个类创建代理，实现所有接口，这个工作就太烦琐了，如果再有其他的切面需求，整个工作可能又要重来一遍。这时，就需要动态代理了，主要有两种方式实现动态代理：Java SDK和第三方库cglib，我们先来介绍JavaSDK。

第23章 动态代理

23.1 静态代理

第23章动态代理