这一次彻底搞懂JDK动态代理

开发 前端
静态代理这个模式本身有个大问题,若类方法数量越来越多的时候,代理类的代码量十分庞大的。所以引入动态代理.

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动态代理 V.S 静态代理

Proxy类的代码被固定下来,不会因为业务的逐渐庞大而庞大

可以实现AOP编程,这是静态代理无法实现的

解耦,如果用在web业务下,可以实现数据层和业务层的分离

动态代理的优势就是实现无侵入式的代码扩展。

静态代理这个模式本身有个大问题,若类方法数量越来越多的时候,代理类的代码量十分庞大的。所以引入动态代理

动态代理

Java中动态代理的实现的关键:

  • Proxy
  • InvocationHandler

InvocationHandler#invoke

  • method 调用的方法,即需要执行的方法
  • args 方法的参数
  • proxy 代理类的实例 图片

JDK动态代理

JDK动态代理模式里有个拦截器,在JDK中,只要实现了InvocationHandler接口的类就是一个拦截器类。拦截器的作用:控制目标对象的目标方法的执行。

拦截器的具体操作步骤:

1.引入类

目标类和一些扩展方法相关的类

2.赋值

调用构造器,给相关对象赋值

3.合并逻辑处理

在invoke方法中把所有的逻辑结合在一起。最终决定目标方法是否被调用

示例

思考如下问题:

代理对象由谁产生

JVM,不像静态代理,我们得自己new个代理对象。

代理对象实现了什么接口

实现的接口是目标对象实现的接口。同静态代理中代理对象实现的接口。那个继承关系图还是相同的。代理对象和目标对象都实现一个共同的接口。就是这个接口。所以Proxy.newProxyInstance()方法返回的类型就是这个接口类型。

代理对象的方法体是什么

代理对象的方法体中的内容就是拦截器中invoke方法中的内容。

所有代理对象的处理逻辑,控制是否执行目标对象的目标方法。都是在这个方法里面处理的。

拦截器中的invoke方法中的method参数是在什么时候赋值的

在客户端,代理对象调用目标方法的时候,此实例中为:

  1. proxyObj.business(); 

实际上进入的是拦截器中的invoke方法,这时拦截器中的invoke方法中的method参数会被赋值。

为啥这叫JDK动态代理

因为该动态代理对象是用JDK相关代码生成。

很多同学对动态代理一直很迷糊,在于理解错了

  1. proxyObj.business(); 
  2. $Proxy0 

没有发现这个 proxyObj 和 Proxy 类之间的联系,一直好奇

最后调用的business()是怎么和 invoke() 联系上的?

invoke又怎么知道business的存在?

因为大多同学不知道 $Proxy0 类,看看下面的 $Proxy0 源码,相信你完全可以理解动态代理了。

我们虽然没有显式调用invoke,但该方法确实被执行了。

可以从newProxyInstance方法作为突破口,我们先来看一下Proxy类中newProxyInstance方法的源代码:

  1. public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, 
  2.                                       Class<?>[] interfaces, 
  3.                                       InvocationHandler h) { 
  4.     final Class<?>[] intfs = interfaces.clone(); 
  5.     final SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); 
  6.     if (sm != null) { 
  7.         checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs); 
  8.     } 
  9.  
  10.     /* 
  11.      * 查找或生成指定的代理类 
  12.      * 创建代理类$Proxy0 
  13.      * $Proxy0类实现了interfaces的接口,并继承了Proxy类 
  14.      */ 
  15.     Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs); 
  16.  
  17.     /* 
  18.      * 使用指定的调用处理程序调用其构造器 
  19.      */ 
  20.     try { 
  21.         if (sm != null) { 
  22.             checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl); 
  23.         } 
  24.         // 形参为InvocationHandler类型的构造器 
  25.         final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams); 
  26.         final InvocationHandler ih = h; 
  27.         if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) { 
  28.             AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { 
  29.                 public Void run() { 
  30.                     cons.setAccessible(true); 
  31.                     return null
  32.                 } 
  33.             }); 
  34.         } 
  35.         return cons.newInstance(new Object[]{h}); 
  36.     } ... 

Proxy.newProxyInstance 做了什么呢?

  • 根据参数loader和interfaces调用方法 getProxyClass(loader, interfaces)创建代理$Proxy0类。$Proxy0类 实现了interfaces的接口,并继承了Proxy类
  • 实例化$Proxy0,并在构造器把DynamicSubject传过去,接着$Proxy00调用父类Proxy的构造器,为h赋值

$Proxy0的源码:

  1. package com.sun.proxy; 
  2.  
  3. public final class $Proxy0 extends Proxy implements TargetInterface { 
  4.     private static Method m1; 
  5.     private static Method m3; 
  6.     private static Method m2; 
  7.     private static Method m0; 
  8.  
  9.     public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  { 
  10.         super(var1); 
  11.     } 
  12.  
  13.     public final boolean equals(Object var1) throws  { 
  14.         try { 
  15.             return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1}); 
  16.         }... 
  17.     } 
  18.  
  19.     public final void business() throws  { 
  20.         try { 
  21.             super.h.invoke(this, m3, (Object[])null); 
  22.         }... 
  23.     } 
  24.  
  25.     public final String toString() throws  { 
  26.         try { 
  27.             return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null); 
  28.         }... 
  29.     } 
  30.  
  31.     public final int hashCode() throws  { 
  32.         try { 
  33.             return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null); 
  34.         }... 
  35.     } 
  36.  
  37.     static { 
  38.         try { 
  39.             m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object")); 
  40.             m3 = Class.forName("com.javaedge.design.pattern.structural.proxy.dynamicproxy.jdkdynamicproxy.TargetInterface").getMethod("business"); 
  41.             m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString"); 
  42.             m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode"); 
  43.         }... 
  44.     } 

接着把得到的$Proxy0实例强转成TargetInterface,并将引用赋给TargetInterface。当执行proxyObj.business(),就调用了$Proxy0类中的business()方法,进而调用父类Proxy中的h的invoke()方法。即InvocationHandler.invoke()。

最后提醒Proxy#getProxyClass返回的是Proxy的Class类,而非很同学想当然认为的“被代理类的Class类”! 

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责任编辑:武晓燕 来源: JavaEdge
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