Java中,代理模式是一种常见的设计模式,用于为某对象提供一种代理,以控制对该对象的访问。根据代理类的实现方式,可以分为静态代理和动态代理。以下将分别介绍这两种方式,并进行对比分析。
静态代理
静态代理是指在编译时期就已经确定了代理类的实现。代理类需要实现与目标对象相同的接口,并持有目标对象的引用,通过代理对象调用目标对象的方法。
静态代理的实现步骤
- 定义接口。
- 编写接口的实现类(目标类)。
- 编写代理类,实现接口并持有目标类的引用。
- 在代理类中,通过目标类的引用调用实际的方法。
示例代码
// 定义接口 public interface Hello { void morning(String name); } // 目标类 public class HelloWorld implements Hello { @Override public void morning(String name) { System.out.println("Good morning, " + name); } } // 代理类 public class HelloProxy implements Hello { // 内部维护一个目标代理对象的属性字段 private Hello target; public HelloProxy(Hello target) { this.target = target; } @Override public void morning(String name) { System.out.println("Before method invoke..."); target.morning(name); // 调用目标类方法 System.out.println("After method invoke..."); } } // 测试静态代理 public class Main { public static void main(String[] args) { Hello target = new HelloWorld(); // 创建目标对象 Hello proxy = new HelloProxy(target); // 创建代理对象 proxy.morning("Bob"); // 调用代理方法 } }
输出:
Before method invoke... Good morning, Bob After method invoke...
优点
- 结构简单,容易理解。
- 代理类可以扩展目标类的功能(如添加日志、权限校验等)。
缺点
- 每增加一个接口,都需要单独编写代理类,扩展性差。
- 代理类的维护工作量较大。
动态代理
动态代理是指在运行时动态生成代理类,而不需要提前定义实现类。它的实现主要依赖于Java的java.lang.reflect.Proxy
和InvocationHandler
。
动态代理的实现步骤
- 定义接口。
- 创建
InvocationHandler
接口的实现类,用来处理方法调用。 - 使用
Proxy.newProxyInstance()
生成动态代理对象。
示例代码
import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; // 定义接口 public interface Hello { void morning(String name); } // 测试动态代理 public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建InvocationHandler InvocationHandler handler = new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("Before method invoke..."); if (method.getName().equals("morning")) { System.out.println("Good morning, " + args[0]); } System.out.println("After method invoke..."); return null; } }; // 创建动态代理对象 Hello hello = (Hello) Proxy.newProxyInstance( Hello.class.getClassLoader(), // 类加载器 new Class[] { Hello.class }, // 需要实现的接口 handler // 方法调用处理器 ); // 调用代理方法 hello.morning("Bob"); } }
输出
Before method invoke... Good morning, Bob After method invoke...
动态代理的核心:
- InvocationHandler接口:定义了代理逻辑的核心。
- Proxy.newProxyInstance():负责在运行时动态生成代理类并返回代理实例。
动态代理本质上是JVM在运行时生成代理类的字节码,并加载到内存中。
静态代理与动态代理的对比
特点 | 静态代理 | 动态代理 |
---|---|---|
代理类实现方式 | 编译时定义代理类 | 运行时动态生成代理类 |
对接口的支持 | 每个接口需要单独实现代理类 | 可通用,只需实现InvocationHandler |
代码扩展性 | 低,新增接口时需增加代理类 | 高,只需更改代理逻辑即可 |
性能开销 | 无需反射,性能较高 | 依赖反射调用,性能略低 |
应用场景 | 小型项目或接口稳定的场景 | 大型项目、动态扩展功能的场景 |
总结
- 静态代理适用于小型项目,或者代理类相对固定的场景。
- 动态代理适用于需要动态扩展功能或减少重复代码的场景。
- 动态代理的灵活性更强,尤其是在AOP(面向切面编程)框架中广泛使用,如Spring框架中的动态代理。
动态代理的强大之处在于,它将代理逻辑与具体实现解耦,使得代码更加灵活、可维护,同时提供了更高的复用性。