RPC框架手撕之路---java反射以及动态代理机制

在上一篇文章中，我们提到了，RPC框架所需要的java基础，第一点就是java的动态代理机制，动态代理机制的基础是反射，无论是在实际编程或者是面试时，都是java知识的重中之重。

java反射：

定义：

在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这一个类的所有属性和方法，对于任意一个对象都能够通过反射机制调用一个类的任意方法，这种动态获取类信息以及动态调用类方法的功能称为java的反射机制。

作用：

1、动态的创建类的实例，将类绑定到现有对象中，或从现有对象中获取类型。 2、应用程序需要在运行时从某个特定的程序集中载入一个特定的类。

个人理解的反射机制就是，某些类在程序运行的一开始并没有加载，但是随着程序的运行，我们发现这些类也需要用到，此时就可以通过反射机制，来获取到类的属性和方法。

代理模式：

定义：

委托模式，是为某个对象提供一个代理对象，并且由代理对象控制对原对象的访问。代理模式通俗来讲就是我们生活中常见的中介。代理模式可以提供非常好的访问控制，应用比较广泛。

而其中的代理模式中的动态代理不仅在rpc远程访问中有重要的应用，同样在Spring AOP和其他应用中也起到了很重要的作用。

代理模式的通用类图：

Subject： 抽象主题角色：可以是抽象类，也可以是接口。抽象主题是一个普通的业务类型，无特殊要求。

RealSubject： 具体主题角色：也叫做被委托角色或被代理角色，是业务逻辑的具体执行者。

Proxy： 代理主题角色：也叫做委托类或代理类。它负责对真实角色的应用，把所有抽象主题类定义的方法限制委托给真实主题角色实现，并且在具体主题角色处理完毕前后做预处理和善后处理工作。

按照代理创建的时期来进行分类，可以分为动态代理和静态代理。

静态代理：

一个代理类只能实现一种抽象主题角色，在程序运行之前，代理类.class文件就已经被创建，代理类和委托类的关系在运行前就确定。

动态代理：

一个代理类通过反射机制，可以实现多种不类型的抽象主题角色。动态代理类的源码是在程序运行期间由JVM根据反射等机制动态的生成，所以不存在代理类的字节码文件。代理类和委托类的关系是在程序运行时确定。以下为动态代理概括图：

实现代码块如下：

抽象角色类实现(动态代理的抽象决策类只能使用接口)：

1public interface Subject {
2    /**
3     * 接口方法，抽象主题类
4     */
5    public void request();
6}

具体决策类实现：

1public class ConcreteSubject implements Subject{
2
3    /**
4     * 具体业务实现逻辑
5     */
6    @Override
7    public void request() {
8        //业务处理逻辑
9        System.out.println("逻辑执行");
10    }
11}

动态创建代理对象的类(代理类，使用反射机制):

1import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
2
3import java.lang.reflect.InvocationHandler;
4import java.lang.reflect.Method;
5import java.lang.reflect.Proxy;
6
7
8public class ProxyHandler implements InvocationHandler {
9    /**
10     *
11     * @param proxy
12     * @param method
13     * @param args
14     * @return
15     * @throws Throwable
16     */
17
18    /**
19     *目标对象
20     */
21    private Object target;
22
23    /**
24
25     */
26
27    public Object newProxyInstance(Object target){
28       this.target = target;
29
30       Object result = Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
31               target.getClass().getInterfaces(),this);
32
33       return result;
34    }
35
36    @Override
37    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
38        //TODO原对象方法调用添加的预处理逻辑
39        Object ret = null;
40        try{
41            //调用目标方法
42            ret = method.invoke(target, args);
43        }catch (Exception e){
44            //log("调用{}.{}发生异常", target.getClass().getName(), method.getName(), e);
45            throw e;
46        }
47        return ret;
48    }
49}

客户端类：

1import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
2
3import java.util.logging.Logger;
4
5
6public class Client {
7    public static void main(String[] args){
8        System.out.println("开始");
9        ProxyHandler handler = new ProxyHandler();
10        Subject subject = (Subject) handler.newProxyInstance(new ConcreteSubject());
11        subject.request();
12        System.out.println("结束");
13    }
14}
15

运行结果：