Java动态代理机制解析

动态代理是指在运行时动态生成代理类。不需要我们像静态代理那个去手动写一个个的代理类。生成动态代理类有很多方式:Java动态代理,CGLIB,Javassist,ASM库等。这里主要说一下Java动态代理的实现。

Java动态代理

InvocationHandler接口

Java动态代理中,每一个动态代理类都必须要实现InvocationHandler接口,当我们通过代理对象调用一个方法的时候,这个方法就会被转发给代理类的invoke方法来调用,InvocationHandler接口只有一个方法:

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

proxy,真实对象。method,我们调用的真实对象的方法。args,要调用真实对象的方法时接受的参数。

Proxy类

实现了InvocationHandler的类是动态代理类,而Proxy就是用来动态创建代理类对象的工具,通常情况下我们只使用newProxyInstance这个方法,newProxyInstance定义:

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException {}

loader,对生成的代理类对象进行加载的ClassLoader。interfaces,代理对象会实现这些接口。h,动态代理对象调用方法的时候,要发送到哪个InvocationHandler上。

例子

我们知道,在之前的静态代理中,每个代理类都实现了特定接口,针对每一个事情都需要去定义一个代理类,会迅速的使类变多,重复也会多。而使用动态代理可以避免这一点,还是使用之前的找人还钱的例子。

Subject:

1package me.cxis.test.gof.proxy.dynamicproxy; 2 3/** 4 * Created by cheng.xi on 2017-04-12 19:58. 5 * 代理模式的主题类,这里代表的是欠钱的人 6 */ 7public interface Subject { 8 /** 9 * 还给我的钱 10 * @param moneyCount 欠钱数 11 * @return 还给我的钱数 12 */ 13 int giveMeMyMoney(int moneyCount); 14}

RealSubject:

1package me.cxis.test.gof.proxy.dynamicproxy; 2 3/** 4 * Created by cheng.xi on 2017-04-12 19:58. 5 * 真实主题,这里代表的是欠我钱的人 6 */ 7public class RealSubject implements Subject { 8 @Override 9 public int giveMeMyMoney(int moneyCount) { 10 return moneyCount; 11 } 12}

DynamicProxy:

1package me.cxis.test.gof.proxy.dynamicproxy; 2 3 4import java.lang.reflect.InvocationHandler; 5import java.lang.reflect.Method; 6import java.lang.reflect.Proxy; 7 8/** 9 * Created by cheng.xi on 2017-04-12 19:59. 10 * 代理 11 */ 12public class DynamicProxy implements InvocationHandler{ 13 14 private Object target; 15 16 public DynamicProxy(Object target){ 17 this.target = target; 18 } 19 20 public <T> T getProxy(){ 21 return (T) Proxy.newProxyInstance( 22 target.getClass().getClassLoader(), 23 target.getClass().getInterfaces(), 24 this); 25 } 26 27 @Override 28 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { 29 System.out.println("办事之前先收取点费用"); 30 System.out.println("开始办事"); 31 Object result = method.invoke(target,args); 32 System.out.println("办完了"); 33 return result; 34 } 35}

测试方法:

1package me.cxis.test.gof.proxy.dynamicproxy; 2 3/** 4 * Created by cheng.xi on 2017-04-12 20:06. 5 */ 6public class Main { 7 8 public static void main(String[] args) { 9 Subject zhangsan = new RealSubject(); 10 Subject proxy = new DynamicProxy(zhangsan).getProxy(); 11 int money = proxy.giveMeMyMoney(1000); 12 System.out.println(money); 13 } 14}

可以看到我们把之前的代理类,换成了现在的动态代理类,调用方法也有所改变,看起来没什么大的区别,但是当我们在需要一个类似的业务的时候,就有差别了,我们无需在定义第二个动态代理类,只需要有新的Subject1接口和RealSubject1实现即可,在我们测试方法中直接调用就可以了,动态代理类完全不需要改变。

Java动态代理的优缺点

优点:Java动态代理可以避免静态代理带来的代码冗余的问题。

缺点:Java动态代理只能针对接口创建代理,不能针对类创建代理。

Java动态代理到底做了什么?

其实动态代理是在运行时候为我们生成了一个代理类,大概如下:

1public final class $Proxy1 extends Proxy implements Subject{ 2 private InvocationHandler h; 3 private $Proxy1(){} 4 public $Proxy1(InvocationHandler h){ 5 this.h = h; 6 } 7 public int giveMeMyMoney(int i){ 8 ////创建method对象 9 Method method = Subject.class.getMethod("giveMeMyMoney", new Class[]{int.class}); 10 //调用了invoke方法 11 return (Integer)h.invoke(this, method, new Object[]{new Integer(i)}); 12 } 13}

从中可以看到,InvocationHandler是我们实现的那个类,我们实现了invoke方法,这里就是调用了invoke方法。

同时我们看到这个类实际上实现了我们的主题类Subject,看着和静态代理差不多了把。另外着重看下这个类继承了Proxy类,看到这里,对于JDK动态代理为什么不能代理类只能代理接口,就明了了,因为他已经继承了Proxy类。

动态代理的用处

  • Spring AOP就是使用的动态代理方式。
  • dubbo消费者初始化的时候生成代理,也是使用的动态代理。
  • hibernate的懒加载。

其他例子

延迟加载代理举例:

接口类:

1public interface ILoadFile{ 2 String load(); 3}

真实实现类:

1public class LoadFile implements ILoadFile{ 2 String fileContent = ""; 3 4 public LoadFile(){ 5 try{ 6 //这里模拟加载一个大文件,需要时间很长 7 Thread.sleep(10000); 8 //加载完之后 9 fileContent = "file contents..."; 10 }catch(Exception e){ 11 12 } 13 } 14 15 public String load(){ 16 return fileContent; 17 } 18 19}

代理类:

1public LoadFileHandler implements InvocationHandler{ 2 ILoadFile loadFile = null; 3 4 public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable{ 5 if( loadFile == null){ 6 loadFile = new LoadFile(); 7 } 8 9 return loadFile.load(); 10 } 11}

生成动态代理对象并使用:

1public static void main(String[] args){ 2 ILoadFile loadFile = (ILoadFile)Proxy.newProxyInstance(ClassLoader.getSystemClassLoader(),new Class[]{ILoadFile.class},new LoadFileHandler()); 3 loadFile.load(); 4}

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