Java进阶--Java动态代理

JDK version: 1.8

动态代理中所说的“动态”, 是针对使用Java代码实际编写了代理类的“静态”代理而言的, 它的优势不在于省去了编写代理类那一点编码工作量,
而是实现了可以在原始类和接口还未知的时候, 就确定代理类的代理行为,当代理类与原始类脱离直接联系后, 就可以很灵活地重用于不同的应用场景之中。

目前Java开发包中包含了对动态代理的支持, 但是其实现只支持对接口的的实现。其实现主要通过 java.lang.reflect.Proxy 类和 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口。
Proxy 类主要用来获取动态代理对象, InvocationHandler 接口用来约束调用者实现。
动态代理是很多框架和技术的基础, spring 的 AOP 实现就是基于动态代理实现的。

Proxy类
Proxy 提供用于创建动态代理类实例的静态方法, 它还是与之创建的所有动态代理类的超类。
介绍一下 Proxy 类中最常用的方法 java.lang.reflect.Proxy#newProxyInstance,

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException {
    ...
    return cons.newInstance(new Object[]{h});
    ...
}

该方法返回动态代理类实例. 该方法有三个参数

loader: the class loader to define the proxy class. 与原始类的类加载器一致
interfaces: the list of interfaces for the proxy class to implement. 原始类实现的接口
h: InvocationHandler 实例, 动态代理类实例会调用 InvocationHandler 实例的 invoke 方法

InvocationHandler接口
InvocationHandler 接口中只有一个方法.

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable;

该方法有三个参数

proxy: 动态代理类的实例
method: 原始类的 Method 实例
args: 被代理 Method 需要的参数

下面通过编写一个简单地动态代理类举例说明:

 1 public class DomainProxyTest {
 2
 3     interface IGreet {
 4
 5         void sayHello();
 6
 7         void sayHi();
 8     }
 9
10     static class Greet implements IGreet {
11
12         @Override
13         public void sayHello() {
14             System.out.println("Hello World!");
15         }
16
17         @Override
18         public void sayHi() {
19             System.out.println("Hi there!");
20         }
21     }
22
23     static class DynamicProxy implements java.lang.reflect.InvocationHandler {
24
25         Object originalObj;
26
27         Object bind(Object originalObj) {
28             this.originalObj = originalObj;
29             return java.lang.reflect.Proxy
30                 .newProxyInstance(originalObj.getClass().getClassLoader(), originalObj.getClass().getInterfaces(), this);
31         }
32
33         @Override
34         public Object invoke(Object proxy, java.lang.reflect.Method method, Object[] args) throws Throwable {
35             System.out.println("welcome!");
36             return method.invoke(originalObj, args);
37         }
38     }
39
40     public static void main(String[] args) {
41         System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
42         IGreet greet = (IGreet) new DynamicProxy().bind(new Greet());
43         greet.sayHello();
44         greet.sayHi();
45     }
46 }

编译 Java 文件:

javac DomainProxyTest.java

Java进阶--Java动态代理-LMLPHP

执行 class 文件:

Java进阶--Java动态代理-LMLPHP

发现生成了一个名称为 $Proxy0.class 的文件, 该文件就是 Java 动态生成的代理类. 反编译看一下其内容:

import DomainProxyTest.IGreet;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

final class $Proxy0 extends Proxy implements IGreet {
    private static Method m1;
    private static Method m3;
    private static Method m4;
    private static Method m2;
    private static Method m0;

    public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {
        super(var1);
    }

    public final boolean equals(Object var1) throws  {
        try {
            return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

    public final void sayHello() throws  {
        try {
            super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    public final void sayHi() throws  {
        try {
            super.h.invoke(this, m4, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    public final String toString() throws  {
        try {
            return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    public final int hashCode() throws  {
        try {
            return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    static {
        try {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
            m3 = Class.forName("DomainProxyTest$IGreet").getMethod("sayHello");
            m4 = Class.forName("DomainProxyTest$IGreet").getMethod("sayHi");
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
        } catch (NoSuchMethodException var2) {
            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
        } catch (ClassNotFoundException var3) {
            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
        }
    }
}

代码逻辑很简单, 呼应了文章上面对动态代理的描述.

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景岳

Java进阶--Java动态代理