摘要:类所实现的方法包装了对被代理对象的反射调用,后文中的动态代理类正是调用此方法来调用被代理对象的方法。
前言
java的设计模式中有一项设计模式叫做代理模式,所谓代理模式,就是通过代理方来操作目标对象,而不是自己直接调用。代理又分为静态代理和动态代理,静态代理就是针对每个被代理对象写一个代理类,操作不够优雅;动态代理,可以根据接口动态的生成代理类,这动态生成的类不需要自己书写,jdk帮你完成了。无论是动态代理还是静态代理,最终都会产生一个代理类(class文件),里面都含有对被代理对象的封装,只是诞生的途径不一样。下面我在代码层面详细介绍一下这两种代理的实现和原理。
本文来自于我的博客网站http://51think.net,欢迎来访。
一、静态代理1、创建手机接口 ,拥有打电话的行为
public interface MobilePhone { //打电话给jack void callJack(); }
2、创建实现类安卓手机,实现此接口
public class AndroidMobilePhone implements MobilePhone{ private String name; private String age; public AndroidMobilePhone(String name, String age) { this.name = name; this.age = age; } //打电话给jack @Override public void callJack(){ System.out.println(" hey boy! name="+name+",age="+age); } }
3、创建静态代理类,实现此接口
public class AndroidMobileStaticProxyPhone implements MobilePhone{ private MobilePhone amp; public AndroidMobileStaticProxyPhone(MobilePhone amp) { this.amp = amp; } //打电话给jack @Override public void callJack(){ System.out.println("--静态代理前置--"); amp.callJack(); System.out.println("--静态代理后置--"); } }
从静态代理类AndroidMobileStaticProxyPhone 中,我们可以发现,他持有了MobilePhone 类型的对象,一旦将被代理对象传入,它就可以操作被代理对象了。
4、创建main方法调用
如果我们不使用代理,调用是这样的:
MobilePhone mp=new AndroidMobilePhone("杰克","23"); mp..callJack();
如果使用静态代理,调用变成如下方式:
MobilePhone mp=new AndroidMobilePhone("杰克","23"); MobilePhone staticProxy=new AndroidMobileStaticProxyPhone(mp); staticProxy.callJack();
从上述代码中,我们可以看出,静态代理其实就是通过一个包装类来调用目标对象而已。
二、动态代理1、仍然沿用MobilePhone接口类
2、创建java.lang.reflect.InvocationHandler接口的实现类MobilePhoneHandler
public class MobilePhoneHandlerimplements InvocationHandler { private T target; public MobilePhoneHandler(T target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { //前置处理 System.out.println("--动态代理前置处理--"); Object obj=method.invoke(target,args); //后置处理 System.out.println("--动态代理后置处理--"); return obj; } }
关于InvocationHandler ,源码注释如下:
*Each proxy instance has an associated invocation handler. * When a method is invoked on a proxy instance, the method * invocation is encoded and dispatched to the {@code invoke} * method of its invocation handler.
即,每个代理实例都需要关联一个invocation handler,当一个方法被代理实例调用时,这个方法会被编码并发送到invocation handler中进行处理。这里所说的invocation handler即本文中刚刚创建的 MobilePhoneHandler
3、创建main方法调用
MobilePhone mp=new AndroidMobilePhone("杰克","23"); InvocationHandler handler=new MobilePhoneHandler(mp); MobilePhone mpProxy=(MobilePhone)Proxy.newProxyInstance(MobilePhone.class.getClassLoader(),new Class>[]{MobilePhone.class},handler ); mpProxy.callJack();
输出如下:
--动态代理前置处理-- hey boy! name=杰克,age=23 --动态代理后置处理--
在输出内容的前置处理和后置处理中,我们可以加一些横向的处理逻辑,这样就变成了spring 的AOP。
关注Proxy.newProxyInstance这个方法调用,同样是来自于java.lang.reflect包里的类。看一下源码注释:
* Returns an instance of a proxy class for the specified interfaces * that dispatches method invocations to the specified invocation * handler. This method is equivalent to: ** Proxy.getProxyClass(loader, interfaces). * getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }). * newInstance(new Object[] { handler }); **
注释中表明,这个newProxyInstance方法返回了一个特定接口代理类的实例,这个代理实例将方法调用分配给特定的invocation handler。这个Proxy.newProxyInstance方法等同于如下调用:
Proxy.getProxyClass(loader, interfaces). getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }).newInstance(new Object[] { handler });
我们用debug方式跟踪一下代码,newProxyInstance方法最终会执行到Proxy的内部类ProxyClassFactory的apply方法:
long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();这一行使用cas生成一个自增长的序号 。
关注ProxyGenerator.generateProxyClass 方法:
此方法动态生成一个class文件,这个class文件就是我们所说的动态代理类! 我们用代码的方式将这个class文件写出来:
byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy0", AndroidMobilePhone.class.getInterfaces()); String path = "E:projectspaceTestincomproxyMobileProxy.class"; try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream(path)) { fos.write(classFile); fos.flush(); System.out.println("代理类class文件写入成功"); } catch (Exception e) { System.out.println("写文件错误"); }
到目录中找到此class文件:
反编先看一下反编译的类名和实现关系:
从此图中可以看出,动态代理类最终还是实现了我们的MobilePhone接口,即动态代理类也是MobilePhone接口的一个实现类,它也实现了callJack方法。如下:
红框标注this.h.invoke(this, m3, null);中的h正是我们上文中创建的MobilePhoneHandler类的对象。这样即可完成对被代理对象的调用。类的调用关系如下:
总结我们再看一下之前main方法中的这一行:
MobilePhone mpProxy=(MobilePhone)Proxy.newProxyInstance(MobilePhone.class.getClassLoader(),new Class>[]{MobilePhone.class},handler );
现在可以得知Proxy.newProxyInstance返回的是动态生成的代理类$Proxy0的对象,也可以称作是MobilePhone 接口的一个实现类的对象。当调用mpProxy.callJack()时,其实是调用$Proxy0.callJack(),然后对照刚刚的类调用关系图,即可调用到被代理对象AndroidMobilePhone实例的callJack方法,从而实现了动态代理。
当我们具象的查看某一个动态代理class反编译文件时,比如$Proxy0,它内部就是采用静态代理的方式进行包装。其动态是体现在,能够在给定的接口和invocationHandler情况下,动态生成代理类,如$Proxy0,$Proxy1,$Proxy2等等,不必手动创建,使用起来更灵活。
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