基于JDK的动态代理原理分析
基于JDK的动态代理原理分析
这篇文章解决三个问题:
- What 动态代理是什么
- How 动态代理怎么用
- Why 动态代理的原理
动态代理是什么?
动态代理是代理模式的一种具体实现,是指在程序运行期间,动态的生成目标对象的代理类(直接加载在内存中的字节码文件),实现对目标对象所有方法的增强。通过这种方式,我们可以在不改变(或无法改变)目标对象源码的情况下,对目标对象的方法执行前后进行干预。
动态代理怎么用?
首先,准备好我们需要代理的类和接口,因为JDK的动态代理是基于接口实现的,所以被代理的对象必须要有接口。
/**
* SaySomething接口
*/
public interface SaySomething {
public void sayHello();
public void sayBye();
}
/**
* SaySomething的实现类
*/
public class SaySomethingImpl implements SaySomething {
@Override
public void sayHello() {
System.out.println("Hello World");
}
@Override
public void sayBye() {
System.out.println("Bye Bye");
}
}
按照动态代理的用法,需要自定义一个处理器,用来编写自定义逻辑,实现对被代理对象的增强。
自定义的处理器需要满足以下要求:
- 需要实现InvocationHandler,重写invoke方法,在invoke方法中通过加入自定义逻辑,实现对目标对象的增强。
- 需要持有一个成员变量,成员变量的是被代理对象的实例,通过构造参数传入。(用来支持反射调用被代理对象的方法)
- 需要提供一个参数为被代理对象接口类的有参构造。(用来支持反射调用被代理对象的方法)
/**
* 自定义的处理器,用来编写自定义逻辑,实现对被代理对象的增强
*/
public class CustomHandler implements InvocationHandler {
//需要有一个成员变量,成员变量为被代理对象,通过构造参数传入,用来支持方法的反射调用。
private SaySomething obj;
//需要有一个有参构造,通过构造函数将被代理对象的实例传入,用来支持方法的反射调用
public CustomHandler(SaySomething obj) {
this.obj = obj;
}
/**
* proxy:动态生成的代理类对象com.sun.proxy.$Proxy0
* method:被代理对象的真实的方法的Method对象
* args:调用方法时的入参
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//目标方法执行前的自定义逻辑处理
System.out.println("-----before------");
//执行目标对象的方法,使用反射来执行方法,反射需要传入目标对象,此时用到了成员变量obj。
Object result = method.invoke(obj, args);
//目标方法执行后的自定义逻辑处理
System.out.println("-----after------");
return result;
}
}
这样我们就完成了自定义处理器的编写,同时在invoke方法中实现对了代理对象方法的增强,被代理类的所有方法的执行都会执行我们自定义的逻辑。
接下来,需要通过Proxy,newProxyInstance()方法来生成代理对象的实例,并进行方法调用测试。
public class JdkProxyTest {
public static void main(String[] args) {
//将生成的代理对象的字节码文件 保存到硬盘
System.getProperties().setProperty("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
//被代理对象的实例
SaySomething obj = new SaySomethingImpl();
//通过构造函数,传入被代理对象的实例,生成处理器的实例
InvocationHandler handler = new CustomHandler(obj);
//通过Proxy.newProxyInstance方法,传入被代理对象Class对象、处理器实例,生成代理对象实例
SaySomething proxyInstance = (SaySomething) Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),
new Class[]{SaySomething.class}, handler);
//调用生成的代理对象的sayHello方法
proxyInstance.sayHello();
System.out.println("===================分割线==================");
//调用生成的代理对象的sayBye方法
proxyInstance.sayBye();
}
}
运行main方法,查看控制台,大功告成。至此,我们已经完整的完成了一次动态代理的使用。
动态代理的原理
生成的proxyInstance对象到底是什么,为什么调用它的sayHello方法会执行CustomerHandler的invoke方法呢?
直接贴上proxyInstance的字节码文件,我们就会恍然大悟了...
//$Proxy0是SaySomething的实现类,重写了sayHello和sayBye方法
public final class $Proxy0 extends Proxy implements SaySomething {
private static Method m1;
private static Method m3;
private static Method m2;
private static Method m4;
private static Method m0;
public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws {
super(var1);
}
static {
try {
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
m3 = Class.forName("com.example.demo.hanmc.proxy.jdk.SaySomething").getMethod("sayHello");
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
m4 = Class.forName("com.example.demo.hanmc.proxy.jdk.SaySomething").getMethod("sayBye");
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
} catch (NoSuchMethodException var2) {
throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
} catch (ClassNotFoundException var3) {
throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
}
}
//实现了接口的sayHello方法,在方法内部调用了CustomerHandler的invoke方法,同时传入了Method对象,
//所以在CustomerHandler对象中可以通过mathod.invovke方法调用SyaSomthing的sayHello方法
public final void sayHello() throws {
try {
//h是父类Proxy中的InvocationHandler对象,其实就是我们自定义的CustomHandler对象
super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
} catch (RuntimeException | Error var2) {
throw var2;
} catch (Throwable var3) {
throw new UndeclaredThrowableException(var3);
}
}
public final void sayBye() throws {
try {
super.h.invoke(this, m4, (Object[])null);
} catch (RuntimeException | Error var2) {
throw var2;
} catch (Throwable var3) {
throw new UndeclaredThrowableException(var3);
}
}
public final int hashCode() throws {
//忽略内容
}
public final boolean equals(Object var1) throws {
//忽略内容
}
public final String toString() throws {
//忽略内容
}
}
看到了生成的代理对象的字节码文件,是不是一切都明白你了,原理竟然如此简单^_^
作者:82年咖啡
来源:https://juejin.cn/post/7079720742899843080