静态代理 VS 动态代理

什么是代理模式？

代理模式是一种结构型模式，当需要控制和管理受保护对象的访问的时候，我们就需要创建一个代理类。代理模式不仅广泛运用在程序世界中，现实生活中也有广泛运用，比如我们通过第三方应用软件购买火车票，通过中介租房，银行卡作为银行账户的代理等等。代理模式中，代理对象和被代理的对象拥有相同的方法，客户端不是直接调用对象方法而是调用代理对象方法，通过代理模式我们可以方便的实现以下功能：

在方法执行前后打印日志
记录方法的执行时间
对方法参数进行检查等等

静态代理

下面以互联网访问的例子来演示静态代理的功能，通过静态代理模式控制对互联网的访问。

step one

创建internet接口

public interface Internet {
    void connectTo(String hostname);
}

step two

创建真实对象

public class RealInternet implements Internet {
    @Override
    public void connectTo(String hostname) {
        System.out.println("Connecting to " + hostname + " ......");
        System.out.println("You have successed to connect " + hostname);
    }
}

创建代理对象

public class FakeInternetProxy implements Internet {

    private Internet internet = new RealInternet();
    private static List<String> banList;

    static {
        banList = new ArrayList<>();
        banList.add("www.google.com");
        banList.add("www.facebook.com");
        banList.add("www.youtube.com");
    }

    @Override
    public void connectTo(String hostname) {
        if (banList.contains(hostname)) {
            System.out.println("404 page not found");
        } else {
            System.out.println("Welcome to the real internet!");
            internet.connectTo(hostname);
        }
    }
}

step three

客户端通过代理对象访问互联网

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Internet internet = new FakeInternetProxy();
        internet.connectTo("www.google.com");
        internet.connectTo("www.baidu.com");
    }
    /*
    404 page not found
    Welcome to the real internet!
    Connecting to www.baidu.com ......
    You have successed to connect www.baidu.com
    */
}

以上例子演示了静态代理模式控制和管理对受保护对象的访问。动态代理模式也是代理模式的一种实现，动态代理类是在运行时创建的，而静态代理类则是在编译时就已经创建。

动态代理

静态代理模式在实现特定目标时很适用，但设想有这样一个通用目标：我们需要记录客户端调用的任意对象的任意方法的运行时间。如果使用静态代理来实现该功能，我们需要为每一个对象创建一个代理类。当客户端操作的类数量过多时，该功能实现将是一个繁琐的工程，同时需要消耗大量内存。Don't Repeat Yourself，此时使用动态代理则是一个更加合适的选择。

下面是用动态代理的方法来实现该功能：

step one

首先创建invocation handler的子类，实现执行时间记录的功能。

public class TimingInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private Object target;

    TimingInvocationHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        long startTime = System.nanoTime();
        Object result = methods.get(method.getName()).invoke(target, args);
        long duration = System.nanoTime() -startTime;

        System.out.println("Executing " + method.getName() + " finished in " + duration + " ns");
        return result;
    }
}

step two

创建代理类，通过代理类调用相应的方法。以下创建了HashMap的代理类。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Map mapProxy = (Map) Proxy.newProxyInstance(
                Client.class.getClassLoader(),
                new Class[] {Map.class},
                new TimingInvocationHandler(new HashMap<String, String>())
        );
        mapProxy.put("test", "test");
        mapProxy.get("test");
        mapProxy.put("hello", "world");

        /*
        Executing put finished in 540281 ns
        Executing get finished in 18928 ns
        Executing put finished in 4208 ns
        */
    }
}