设计模式之代理模式-05

代理模式(Proxy)
17.11.1 代码模式的基本介绍
1) 代理模式：为一个对象提供一个替身，以控制对这个对象的访问
2) 被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象(动态代理)
3) 代理模式有不同的形式(比如远程代理，静态代理，动态代理)，都是为了控制与管理对象访问

看一个项目需求
糖果机项目，具体要求如下：
1) 某公司需要将销售糖果的糖果机放置到本地( 本地监控)和外地( 远程监控)，进行糖果销售。
2) 给糖果机插入硬币，转动手柄，这样就可以购买糖果。
3) 可以监控糖果机的状态和销售情况。

完成监控远程糖果机
说明:对远程糖果机的状态和销售情况进行监控，相对麻烦些，我们先分析一下
1) 方式 1：因为远程糖果机不在本地，比如在另外的城市，国家，这时可以使用 socket 编程来进
行网络编程控制(缺点：麻烦)
2) 方案 2：在远程放置 web 服务器，通过 web 编程来实现远程监控。
3) 方案 3：使用 RMI(Remote Method Invocation) 远程方法调用来完成对远程糖果机的监控，因为
RMI 将 socket 的底层封装起来，对外提供调用方法接口即可，这样比较简单，这样我们就可以实现远
程代理模式开发。

Java RMI 实现远程代理
RMI 指的是远程方法调用 (Remote Method Invocation)。它是一种机制，能够让在个某个 Java 虚拟
个机上的对象调用另一个 Java 虚拟机中的对象上的方法。可以用此方法调用的任何对象必须实现该远
程接口，RMI 可以将底层的 socket 编程封装，简化操作。(如图)

Java RMI 的介绍
1) RMI 远程方法调用是计算机之间通过网络实现对象调用的一种通讯机制。
2) 使用 RMI 机制，一台计算机上的对象可以调用另外一台计算机上的对象来获取远程数据。
3) RMI 被设计成一种面向对象开发方式，允许程序员使用远程对象来实现通信

RMI简单案例

开启一个服务

import java.rmi.{Remote, RemoteException}//这是一个接口文件.该文件会给远程端和本地端是使用
trait MyRemote extends Remote{//一个抽象方法@throws(classOf[RemoteException])def sayHello(): String //throws RemoteException}


import java.rmi.registry.LocateRegistry
import java.rmi.{Naming, RemoteException}
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject//这里就是实现了MyRemote trait
class MyRemoteImpl extends UnicastRemoteObject with MyRemote {@throws(classOf[RemoteException])override def sayHello(): String = {"Hello World!~"}}
//这里我们完成对服务(sayHello)注册任务->对服务管理
object MyRemoteImpl {def main(args: Array[String]): Unit = {val service: MyRemote = new MyRemoteImpl()//准备把服务绑定到9999端口【第一种注册方式】//LocateRegistry.createRegistry(9999)//Naming.rebind("RemoteHello", service)//准备把服务绑定到9999端口【第二种注册方式】Naming.rebind("rmi://127.0.0.1:9999/RemoteHello", service)println("远程服务开启，在127.0.0.1 的 9999端口监听，服务名 RemoteHello")}
}

调用服务

import java.rmi.Namingclass MyRemoteClient {def go() = {val service = Naming.lookup("rmi://127.0.0.1:9999/RemoteHello").asInstanceOf[MyRemote]val str = service.sayHello()println("str = " + str)}
}object MyRemoteClient {def main(args: Array[String]): Unit = {new MyRemoteClient().go()}
}

动态代理
动态代理：运行时动态的创建代理类(对象)，并将方法调用转发到指定类(对象)
动态代理调用的机制图

1) Proxy 和 InvocationHandler 组合充当代理的角色.
2) RealSubject 是一个实际对象，它实现接口 Subject
3) 在使用时，我们不希望直接访问 RealSubject 的对象，比如：我们对这个对象的访问是有控制的
4) 我们使用动态代理，在程序中通过动态代理创建 RealSubject，并完成调用.
5) 动态代理可以根据需要，创建多种组合
6) Proxy 也会实现 Subject 接口的方法，因此，使用 Proxy+Invocation 可以完成对 RealSubject 的动态调用。
7) 但是通过 Proxy 调用 RealSubject 方法是否成功，是由 InvocationHandler 来控制的。(这里其实就是保护代理)
8) 理解：创建一个代理对象替代被调用的真实对象，使用反射实现控制

动态代理的应用案例
应用案例说明
有一个婚恋网项目，女友/男友有个人信息、兴趣爱好和总体评分,要求：
1) 不能自己给自己评分
2) 其它用户可以评分，但是不能设置信息，兴趣爱好。
3) 请使用动态代理实现保护代理的效果。
4) 分析这里我们需要写两个代理。一个是自己使用，一个是提供给其它用户使用。

动态代理就是动态的控制各个角色的权限.

//这个就是我们的Subject(是一个trait/Java中interface)
trait PersonBean {def getName(): Stringdef getGender(): Stringdef getInterests(): Stringdef getScore(): Intdef setName(name: String)def setGender(gender: String)def setInterests(interests: String)def setScore(score:Int)    //这个信息就是自己不能调用,别人可以,动态的控制
}

自己的代理类

//自己调用的代理
class OwnerInvocationHandler extends InvocationHandler {//被调用的对象PersonBeanImplvar person: PersonBean = _//构造器def this(person: PersonBean) {thisthis.person = person}//说明//1.这里的proxy就是和OwnerInvocationHandler合作的代理@throws(classOf[Throwable])override def invoke(proxy: scala.Any, method: Method, args: Array[AnyRef]): AnyRef = {//如果是get方法就直接调用if (method.getName().startsWith("get")) {return method.invoke(person)//自己不能调用setHotOrNotRating,给自己评分} else if (method.getName().equals("setScore")) {//返回一个异常，同时invoke throws掉了return new IllegalAccessException()//如果是set方法就直接调用} else if (method.getName().startsWith("set")) {return method.invoke(person,args(0).toString)}null}
}

其它用户的代理类

//其它用户调用的
class NonOwnerInvocationHandler extends InvocationHandler {var person: PersonBean = _//构造器def this(person: PersonBean) {thisthis.person = person}//说明//1.这里的proxy就是和NonOwnerInvocationHandler合作的代理@throws(classOf[Throwable])override def invoke(proxy: scala.Any, method: Method, args: Array[AnyRef]): AnyRef = {//如果是get方法就直接调用if (method.getName().startsWith("get")) {return method.invoke(person)//其它用户可以调用setHotOrNotRating,进行评分} else if (method.getName().equals("setScore")) {return method.invoke(person, Integer.valueOf(args(0).toString))//其它用户不能调用set方法} else if (method.getName().startsWith("set")) {return new IllegalAccessException()}null}
}

//这个是要被调用的对象.
class PersonBeanImpl extends PersonBean {var name = ""var gender = ""var interests = ""var score :Int = _ // 评分值override def getName(): String = {return name}override def getGender(): String = {gender}override def getInterests(): String = {interests}override def setName(name: String): Unit = {this.name = name}override def setGender(gender: String): Unit = {this.gender = gender}// 自己可以调用// 其它用户不能调用override def setInterests(interests: String): Unit = {this.interests = interests}override def getScore(): Int = {score}//自己不能调用//其它用户可以调override def setScore(score: Int): Unit = {this.score = score}
}

主程序测试

import java.lang.reflect.Proxyclass MatchService {//创建了一个Personval tom = getPersonInfo("tom", "男", "爱好编程")//得到一个给自己调用的代理对象，它替代被调用的对象val OwnerProxy = getOwnerProxy(tom)println("Name is " + OwnerProxy.getName()) // tomprintln("Interests is " + OwnerProxy.getInterests()) // 爱好编程OwnerProxy.setInterests("爱好淘宝~")println("Interests is " + OwnerProxy.getInterests()) // 爱好淘宝~//自己给自己设置评分，通过代理控制，不能成功OwnerProxy.setScore(100) //刷分不成功!println("Score is " + OwnerProxy.getScore()) //分值仍然为 0println("****测试NonOwnerInvocationHandler**********")val mary = getPersonInfo("mary", "女", "爱好购物...")//返回一个其用户调用的代理对象val nonOwnerProxy = getNonOwnerProxy(mary)println("Name is " + nonOwnerProxy.getName()) // maryprintln("Interests is " + nonOwnerProxy.getInterests()) // 爱好购物...//其它人不能修改兴趣，通过代理进行控制不能调用setInterestsnonOwnerProxy.setInterests("爱好小猫咪~~") //失败，在动态代理控制println("Interests is " + nonOwnerProxy.getInterests()) //爱好购物...nonOwnerProxy.setScore(68) //其它人可以评分okprintln("score is " + nonOwnerProxy.getScore()) // 68def getPersonInfo(name: String, gender: String, interests: String): PersonBean = {val person = new PersonBeanImpl()person.setName(name)person.setGender(gender)person.setInterests(interests)person}def getOwnerProxy(person: PersonBean): PersonBean = {Proxy.newProxyInstance(person.getClass().getClassLoader(), person.getClass().getInterfaces(), new OwnerInvocationHandler(person)).asInstanceOf[PersonBean]}def getNonOwnerProxy(person: PersonBean): PersonBean = {Proxy.newProxyInstance(person.getClass().getClassLoader(), person.getClass().getInterfaces(),new NonOwnerInvocationHandler(person)).asInstanceOf[PersonBean]}
}object MainTest {def main(args: Array[String]): Unit = {var mMatchService: MatchService = new MatchService()}
}

几种常见的代理模式介绍— 几种变体
1) 防火墙代理
内网通过代理穿透防火墙，实现对公网的访问。
2) 缓存代理
比如：当请求图片文件等资源时，先到缓存代理取，如果取到资源则 ok,如果取不到资源，再到公网或者数据库取，然后缓存。
3) 静态代理
静态代理通常用于对原有业务逻辑的扩充。
比如持有第二方包的某个类，并调用了其中的某些方法。比如记录日志、打印工作等。可以创建一个
代理类实现和第二方方法相同的方法，通过让代理类持有真实对象，调用代理类方法，来达到增加业
务逻辑的目的。
4) Cglib 代理
使用 cglib[Code Generation Library]实现动态代理，并不要求委托类必须实现接口，底层采用asm 字节码生成框架生成代理类的字节码。
5) 同步代理
主要使用在多线程编程中，完成多线程间同步工作

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