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java动态代理解析

2018年12月15日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6490字 ⁄ 字号 评论关闭

动态代理实现了当原始类和接口未知的情况下,就确定代理类的代理行为,当代理类与原始类脱离实际联系时,就可以领会运用与不同的场合。

部分参考《http://www.cnblogs.com/xiaoluo501395377/p/3383130.html》和《深入理解Java虚拟机》

在Spring主要有两大思想,一个是IoC,另一个就是AOP,对于IoC,依赖注入就不用多说了,而对于Spring的核心AOP来说,我们不但要知道怎么通过AOP来满足的我们的功能,我们更需要学习的是其底层是怎么样的一个原理,而AOP的原理就是java的动态代理机制,所以本篇随笔就是对java的动态机制进行一个回顾。

在java的动态代理机制中,有两个重要的类或接口,一个是 InvocationHandler(Interface)、另一个则是 Proxy(Class),这一个类和接口是实现我们动态代理所必须用到的。首先我们先来看看java的API帮助文档是怎么样对这两个类进行描述的:

InvocationHandler:

InvocationHandler is the interface implemented by the invocation handler of a proxy instance. 

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 invoke method of its invocation handler.

每一个动态代理类都必须要实现InvocationHandler这个接口,并且每个代理类的实例都关联到了一个handler,当我们通过代理对象调用一个方法的时候,这个方法的调用就会被转发为由InvocationHandler这个接口的 invoke 方法来进行调用。我们来看看InvocationHandler这个接口的唯一一个方法invoke 方法:

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

我们看到这个方法一共接受三个参数,那么这三个参数分别代表什么呢?

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

proxy:  指代我们所代理的那个真实对象
method:  指代的是我们所要调用真实对象的某个方法的Method对象
args:  指代的是调用真实对象某个方法时接受的参数

如果不是很明白,等下通过一个实例会对这几个参数进行更深的讲解。

接下来我们来看看Proxy这个类:

Proxy provides static methods for creating dynamic proxy classes and instances, and it is also the superclass of all dynamic proxy classes created by those methods. 

Proxy这个类的作用就是用来动态创建一个代理对象的类,它提供了许多的方法,但是我们用的最多的就是
newProxyInstance
这个方法:

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,  InvocationHandler h)  throws IllegalArgumentException
Returns an instance of a proxy class for the specified interfaces that dispatches method invocations to the specified invocation handler.

这个方法的作用就是得到一个动态的代理对象,其接收三个参数,我们来看看这三个参数所代表的含义:

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

loader:  一个ClassLoader对象,定义了由哪个ClassLoader对象来对生成的代理对象进行加载

interfaces:  一个Interface对象的数组,表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口,如果我提供了一组接口给它,那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态),这样我就能调用这组接口中的方法了

h:  一个InvocationHandler对象,表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候,会关联到哪一个InvocationHandler对象上
复制代码

知道了前面的基本知识,我们来看一下实例演示:

package danamicProxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class DynamicProxyTest {
	
	interface IHello{
		void sayHello();
	}
	
	static class Hello implements IHello{
		public void sayHello(){
			System.out.println("hello world");
		}
	}
	
	static class DynamicProxy implements InvocationHandler{
		
		Object originalObj;
		//传入被代理对象,生成代理对象
		Object bind(Object originalObj){
			this.originalObj = originalObj;
			return Proxy.newProxyInstance(originalObj.getClass().getClassLoader(),
					originalObj.getClass().getInterfaces(), this);
		}
		
		//InvocationHandler接口的方法,当代理对象调用一个方法时,就会自动转为调用次InvocationHandler对象的invoke()方法。
		@Override
		public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args){
			System.out.println("welcome");
			Object obj = null;
			try {
				obj = method.invoke(originalObj, args);
			} catch (IllegalAccessException | IllegalArgumentException
					| InvocationTargetException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
			return obj;
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		//生成一个代理对象
		IHello hello = (IHello) new DynamicProxy().bind(new Hello());
		//通过代理对象调用被代理对象new Hello()的sayHello()方法
		hello.sayHello();
		
		//第一种方法:但是我没有找到生成的$Proxy0.class文件
		//System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
		
		//调用工具类生成$Proxy11.class文件
		ProxyGeneratorUtils.writeProxyClassToHardDisk("F:/$Proxy11.class");
	}

}

生成结果
welcome
hello world。
其中ProxyGeneratorUtils类代码如下:

package danamicProxy;

      
    import java.io.FileOutputStream;  
    import java.io.IOException;  

import danamicProxy.DynamicProxyTest.Hello;
      
import sun.misc.ProxyGenerator;  
      
    /** 
     * 代理类的生成工具 
     
     */  
public class ProxyGeneratorUtils{  
  
    /** 
     * 把代理类的字节码写到硬盘上 
     * @param path 保存路径 
     */  
    public static void writeProxyClassToHardDisk(String path) {  
        // 第一种方法,这种方式在刚才分析ProxyGenerator时已经知道了  
        // System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", true);  
          
        // 第二种方法  
          
        // 获取代理类的字节码  
        byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy11", Hello.class.getInterfaces());  
          
        FileOutputStream out = null;  
          
        try {  
            out = new FileOutputStream(path);  
            out.write(classFile);  
            out.flush();  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        } finally {  
            try {  
                out.close();  
            } catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }  
}

最后我们可以得到$Proxy11.class二进制文件,通过反编译,可以得到Java文件,内容如下。

// Decompiled by Jad v1.5.8e2. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
// Jad home page: http://kpdus.tripod.com/jad.html
// Decompiler options: packimports(3) fieldsfirst ansi space 

import java.lang.reflect.*;

public final class $Proxy11 extends Proxy
	implements danamicProxy.DynamicProxyTest.IHello
{

	private static Method m3;
	private static Method m1;
	private static Method m0;
	private static Method m2;

	public $Proxy11(InvocationHandler invocationhandler)
	{
		super(invocationhandler);
	}

	
        //从这里我们可以看出,代理类通过实现<span class="cnblogs_code_copy"></span>danamicProxy.DynamicProxyTest.IHello<span class="cnblogs_code_copy"></span>得到了sayHello方法,
        //内部再次调用<span class="cnblogs_code_copy"></span>super.h.invoke(this, m3, null)<span class="cnblogs_code_copy"></span>,h是Proxy中保存的InvocationHandler对象
<span style="color:#FF0000;">        public final void sayHello()
	{
		try
		{
			super.h.invoke(this, m3, null);
			return;
		}
		catch (Error ) { }
		catch (Throwable throwable)
		{
			throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
		}
	}</span>

	public final boolean equals(Object obj)
	{
		try
		{
			return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[] {
				obj
			})).booleanValue();
		}
		catch (Error ) { }
		catch (Throwable throwable)
		{
			throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
		}
	}

	public final int hashCode()
	{
		try
		{
			return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
		}
		catch (Error ) { }
		catch (Throwable throwable)
		{
			throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
		}
	}

	public final String toString()
	{
		try
		{
			return (String)super.h.invoke(this, m2, null);
		}
		catch (Error ) { }
		catch (Throwable throwable)
		{
			throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
		}
	}

	static 
	{
		try
		{
			m3 = Class.forName("danamicProxy.DynamicProxyTest$IHello").getMethod("sayHello", new Class[0]);
			m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] {
				Class.forName("java.lang.Object")
			});
			m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
			m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
		}
		catch (NoSuchMethodException nosuchmethodexception)
		{
			throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage());
		}
		catch (ClassNotFoundException classnotfoundexception)
		{
			throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage());
		}
	}
}

以上就是我所理解的动态代理过程。

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