代理模式深度解析：業務解耦與安全管控實踐

作者：愛編程的杰尼龜 2025-05-07 03:22:00

開發前端

UserService作為抽象角色，UserServiceImpl作為一個真實角色，需要每次訪問該業務類中的方式的時候，都要做權限判斷，判斷權限是否滿足要求。

代理模式：為另一個對象提供一個替身或占位符，以便于控制對這個對象的訪問

靜態代理：

就是將一些在方法中重復的功能提取出來，通過一個專門的類去封裝，在具體類中需要的時候就用那個專門的類的對象去調用

動態代理：

原理和靜態代理差不多，只是用了一個反射的接口，去調用一些方法方便進行動態調度

動態代理的步驟就是：

先把代理類實例化，再實例化被代理類，將被代理類的對象傳到代理類的方法中，因為是Object類型，所以需要轉型再輸出那個方法

圖片

靜態代理

抽象角色：一般會使用接口或抽象類

package com.carl.agent;

/**
 * @Version 1.0.0
 * @author carl蔡先生
 * @Date 2022/10/03
 * @Description 租房
 */
public interface RentHouse {

    /**
     * 租房流程
     */
    void rent();
}

真實角色：被代理的角色

package com.carl.agent;

/**
 * @Version 1.0.0
 *
 * @author carl蔡先生
 * @Date 2022/10/03
 * @Description 房東--要租房
 */
public class Landlord implements RentHouse {
    @Override
    public void rent() {
        System.out.println("三室一廳，獨廚獨衛，家具齊全！價格面議");
    }
}

代理角色：代理真實角色，一般會做一些附屬操作

package com.carl.agent;


/**
 * @Version 1.0.0
 *
 * @author carl蔡先生
 * @Date 2022/10/03
 * @Description 靜態代理
 */
public class StaticProxy {
    private RentHouse rentHouse;
    public StaticProxy(){
    }
    public StaticProxy(RentHouse rentHouse){
        this.rentHouse = rentHouse;
    }
    public void rent(){
        rentHouse.rent();
        System.out.println("中介費用為房價的一半！");
    }
}

使用者：調用代理角色

@Test
public void testStaticAgent(){
    //租房直接找房東
    RentHouse rentHouse=new Landlord();
    //辦理租房流程
    rentHouse.rent();
    //找中介租房子
    StaticProxy staticProxy=new StaticProxy(rentHouse);
    //中介給你辦理租房流程
    staticProxy.rent();

}

代理的好處

可以使真實角色的操作更加純粹，不用關注一些公共的業務
公共的業務交給代理角色，實現業務的分工
公共業務發生擴展的時候，方便集中管理

缺點

一個真實角色就會產生一個代理角色，代碼量增加，開發效率變低

例如：

UserService作為抽象角色，UserServiceImpl作為一個真實角色，需要每次訪問該業務類中的方式的時候，都要做權限判斷，判斷權限是否滿足要求

這個時候使用代理角色，調用方法時，都統一進行權限管理，這樣權限判斷的業務和查詢User表的業務就分離了，互不影響。當UserServiceImpl增加一些業務，也可以通過代理，增加權限管理的業務，統一集中管理

動態代理

動態代理和靜態代理的角色一致，只是通過反射機制，讓代理變成了動態

動態代理的兩大類【Spring的AOP同時支持JDK和CGLib動態代理，具體使用哪種代理取決于目標對象的實現與配置】

基于接口的動態代理(JDK動態代理==SpringBoot 2.x默認)
基于類的動態代理(CGlib動態代理==SpringBoot 3.x默認)

JDK動態代理

通過java.lang.reflect.Proxy類生成代理對象，要求被代理類必須實現至少一個接口。代理對象會實現與原類相同的接口。

// 接口
public interface PaymentService {
    void pay(int amount);
}

// 實現類
public class AlipayService implements PaymentService {
    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("支付寶支付: " + amount + "元");
    }
}

//-----以上都是正常接口實現------

//-----以下則是實現動態代理的地方 ------

// InvocationHandler實現
public class SecurityHandler implements InvocationHandler {
    private final Object target;

    public SecurityHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("[安全校驗] 開始驗證身份...");
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("[安全校驗] 交易完成記錄日志");
        return result;
    }
}

// 使用代理
public class JdkProxyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        PaymentService realService = new AlipayService();
        PaymentService proxy = (PaymentService) Proxy.newProxyInstance(
                PaymentService.class.getClassLoader(),
                new Class[]{PaymentService.class},
                new SecurityHandler(realService)
        );
        proxy.pay(100); // 代理方法調用
    }
}

執行結果：

[安全校驗] 開始驗證身份...
支付寶支付: 100元
[安全校驗] 交易完成記錄日志

Proxy類

Proxy提供了創建動態代理類和實例的靜態方法(newProxyInstance())

常用方法

getInvocationHandler(Object proxy):返回指定代理實例的調用處理程序
getProxyClass(ClassLoader loader,類<?>...interfaces):給出類加載器和接口的代理類
isProxyClass():如果當且僅當使用getProxyClass方法或newProxyInstance方法將指定的類動態生成代理類時，返回true
newProxyInstance(ClassLoader loader,類<?>[] interfaces,InvocationHandler h):返回指定接口的代理類的實例，該接口將方法調用分派給指定的調用處理程序

JDK提供了兩種方式獲取動態代理類的實例：

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);
Class<?> proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(), Foo.class);
Foo f = (Foo) proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class).newInstance(handler);

/**
 * 獲取代理
 * @return {@link Object }
 */
public Object getProxy() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
    /*
     * 第一個參數：this.getClass().getClassLoader()，使用handler對象的classLoader加載代理對象
     * 第二個參數：handler.getClass().getInterfaces()，為代理類提供真實對象的接口，便于調用接口中的所有方法
     * 第三個參數：this，InvocationHandler對象
     */
    return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), handler.getClass().getInterfaces(),this);
}

InvocationHandler類

InvocationHandler類是被代理實例調用處理程序的接口【代理邏輯處理器，實現invoke()方法增強邏輯】

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args):通過反射獲取被代理類的示例

proxy:代理類代理的真實對象
method:通過反射獲取到的需要調用某個對象的方法
args:指代代理對象方法的傳遞參數

在invoke對象中，調用被代理對象的處理程序，并可以進行增強，具體實現如下：

@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    Object result = method.invoke(handler, args);
    return result;
}

實現步驟

抽象被代理角色：

package com.carl.proxy.dynamic;

/**
 * @Version 1.0.0
 *
 * @author carl蔡先生
 * @Date 2022/10/03
 * @Description 租房
 */
public interface RentHouse {

    /**
     * 租金
     */
    void rent();
}

真實被代理角色：

package com.carl.proxy.dynamic;

/**
 * @Version 1.0.0
 *
 * @author carl蔡先生
 * @Date 2022/10/03
 * @Description 房東--要租房
 */
public class Landlord implements RentHouse {
    @Override
    public void rent() {
        System.out.println("三室一廳，獨廚獨衛，家具齊全！價格面議");
    }
}

代理角色：

package com.carl.proxy.dynamic;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * @Version 1.0.0
 * @see InvocationHandler
 * @author carl蔡先生
 * @Date 2022/10/03
 * @Description 動態代理--必須實現InvocationHandler接口
 */
public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
        /**
         * 被代理對象
         */
        private RentHouse rentHouse;

        public void setRentHouse(RentHouse rentHouse) {
                this.rentHouse = rentHouse;
        }
        /**
         * 被代理對象的處理程序
         * @param proxy 代理對象
         * @param method 方法
         * @param args 參數
         * @throws Throwable 拋出最高異常
         * @return {@link Object }
         */
        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                //前后增加操作
                lookHouse();
                Object result = method.invoke(rentHouse, args);
                fare();
                return result;
        }

        /**
         * 獲取代理類
         * @return {@link Object }
         */
        public Object getProxy(){
                return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), rentHouse.getClass().getInterfaces(),this);
        }

        public void lookHouse(){
                System.out.println("中介帶看房源！");
        }
        public void fare(){
                System.out.println("中介收中介費！");
        }
}

package com.carl.proxy.util;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * @Version 1.0.0
 * @see InvocationHandler
 * @author carl蔡先生
 * @Date 2022/10/04
 * @Description 通用代理調用處理程序
 */
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    /**
     * @see Object
     * 被代理對象
     */
    private Object handler;

    public ProxyInvocationHandler() {
    }
    public ProxyInvocationHandler(Object handler) {
        this.handler = handler;
    }
    /**
     * 獲取代理
     * @return {@link Object }
     */
    public Object getProxy() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        /*
         * 第一個參數：this.getClass().getClassLoader()，使用handler對象的classLoader加載代理對象
         * 第二個參數：handler.getClass().getInterfaces()，為代理類提供真實對象的接口，便于調用接口中的所有方法
         * 第三個參數：this，InvocationHandler對象
         */
        return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), handler.getClass().getInterfaces(),this);
    }

    /**
     * @param proxy 代理類
     * @param method 方法
     * @param args 參數
     * @throws Throwable 拋出異常
     * @return {@link Object }
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object result = method.invoke(handler, args);
        return result;
    }
}

CGLib動態代理

通過操作字節碼生成被代理類的子類，不需要實現接口。需要引入第三方庫CGLib

引入maven依賴

<dependency>
    <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>

實現被代理類

// 被代理類（無需實現接口）
public class WechatPayService {
    public void pay(int amount) {
        System.out.println("微信支付: " + amount + "元");
    }
}

實現MethodInterceptor接口

// MethodInterceptor實現
public class LogInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, 
                           MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("[日志] 方法調用: " + method.getName());
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args); // 調用父類方法
        System.out.println("[日志] 方法執行完成");
        return result;
    }
}

測試

// 使用代理
public class CglibProxyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(WechatPayService.class); // 設置父類
        enhancer.setCallback(new LogInterceptor());     // 設置回調

        WechatPayService proxy = (WechatPayService) enhancer.create();
        proxy.pay(200); // 代理方法調用
    }
}

執行結果：

[日志] 方法調用: pay
微信支付: 200元
[日志] 方法執行完成

注意事項：

CGLib無法代理final修飾的最終類
CGlib需要默認構造函數【空參構造器】
匿名類隱式依賴外部類實例，導致CGLib無法生成代理

new ByteBuddy()
  .subclass(type)
  .method(any()).intercept(MethodDelegation.to(new Object() {
     @RuntimeType
     public Object intercept(@SuperCall Callable<?> c, 
                             @Origin Method m, 
                             @AllArguments Object[] a) throws Exception {
       // implement your interception logic
     }
   }).make();

指定構造器參數。enhancer.create(new Class<?>[] {type.getEnclosingClass()}, new Object[] {null})傳遞 null 作為外部類實例（需確保邏輯安全）

該用其他字節碼庫【如：ByteBuddy】

CGLib存在首次生成代理類時加載過慢問題【需要操作字節碼，可以在啟動階段提前加載代理類】
MethodProxy.invokeSuper()代替Method.invoke()。可以減少反射開銷。

總結

針對一些開發場景，如何選擇使用JDK動態代理還是CGLib動態代理？

優先考慮JDK動態代理，確保符合面向接口編程原則
實在是無需使用接口的使用CGLib
高頻調用的方法建議使用CGLib【性能要求高的場景】
注意CGLib的類初始化問題

責任編輯：武曉燕來源：愛編程的杰尼龜

業務解耦安全代理模式

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