JAVA动态代理
在目前的Java开发包中包含了对动态代理的支持,但是其实现只支持对接口的实现。
主要通过java.lang.reflect.Proxy类和java.lang.reflect.InvocationHandler接口。
Proxy类主要用来获取动态代理对象,InvocationHandler接口用来约束调用者。
Proxy类
Proxy类,提供用于创建动态代理类和实例的静态方法。其最重要的两个静态创建方法:
public static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces)
获得一个代理类,其中loader是类装载器,interfaces是真实类所拥有的全部接口的数组。
pubic static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)
返回代理类的一个实例,返回后的代理类可以当作被代理类使用。
下图为API展示:
也就是说在方法 newProxyInstance内部,调用了getProxyClass方法。
InvocationHandler接口
InvocationHandler接口,是代理实例的调用处理程序实现的接口。
它只有一个方法:
public Object invoke(Object obj, Method method, Object[] args)。
在实际使用时,第一个参数obj一般是指代理类,method是被代理的方法,如上例中的say(),args为该方法的参数数组。这个抽象方法在代理类中动态实现。
JAVA动态代理
所谓Dynamic Proxy是这样一种class:它是在运行时生成的class,在生成它时你必须提供一组interface给它,然后该class就宣称它实现了这些interface。
你当然可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然,这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy,它不会替你作实质性的工作,在生成它的实例时你必须提供一个handler,由它接管实际的工作。
JAVA动态代理-时序图
JAVA动态代理实现过程
1. 实现接口InvocationHandler;
2. 实现代理类:被代理对象以构造函数参数的形式传入代理类;
3. 创建代理类实例函数:使用Proxy类的newProxyInstance函数创建动态代理实例;
4. 重写调用处理器(invoke函数)的代码。
实例如下:
public interface HelloWorld { void sayHelloWorld() ; }
public class HelloWorldImpl implements HelloWorld { public void sayHelloWorld() { System.out.println("Hello World!"); } }
public class HelloWorldHandler implements InvocationHandler { private Object objOriginal; //要代理的原始对象 public HelloWorldHandler(Object obj) {this.objOriginal = obj ;} public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result ; doBefore(); //方法调用之前 //调用原始对象的方法 result = method.invoke(this.objOriginal ,args); doAfter(); //方法调用之后 return result ; } private void doBefore() { System.out.println("before method invoke!"); } private void doAfter() { System.out.println("after method invoke!"); } }
public class Test { public static void main(String[] args) { HelloWorld hw = new HelloWorldImpl(); InvocationHandler handler = new HelloWorldHandler(hw); HelloWorld proxy = (HelloWorld) Proxy.newProxyInstance( hw.getClass().getClassLoader(), hw.getClass().getInterfaces(), handler); proxy.sayHelloWorld(); } }
输出:
before method invoke!
Hello World!
after method invoke!
例子-时序图
$Proxy0的产生
1. 该类通过Proxy中的public static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader,Class<?>... interfaces)产生。
2. $Proxy0这个类重写了equals、hashCode、toString方法,又实现了业务类接口的方法(HelloWorldImpl的sayHelloWorld方法),具体重写和实现都是用到的handler.invoke这个方法。
3. 该类中属性、业务类接口方法等的获取都是通过反射机制获得。
public final class $Proxy0 extends Proxy implements HelloWorld{ private static Method m1; private static Method m0; private static Method m3; private static Method m2; static { try { 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]); m3 = Class.forName("com.java.dao.HelloWorld"). getMethod("sayHelloWorld", 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()); } } public $Proxy0(InvocationHandler invocationhandler) { super(invocationhandler); } @Override public final boolean equals(Object obj) { try { return ((Boolean) super.h.invoke(this, m1, new Object[] { obj })) .booleanValue(); } catch (Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } @Override public final int hashCode() { try { return ((Integer) super.h.invoke(this, m0, null)).intValue(); } catch (Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } @Override public final String toString() { try { return (String) super.h.invoke(this, m2, null); } catch (Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } public final void sayHelloWorld() { try { super.h.invoke(this, m3, null); return; } catch (Error e) { } catch (Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } }
小结:
1. 动态代理最根本的机制就是反射机制,运行时动态实例化任何一个类,并且调用它的具体细节。
2. 被代理的对象(真实角色)可以在运行时动态改变,需要控制的接口(抽象)可以在运行时改变,控制的方式(代理角色)也可以动态改变,从而实现了非常灵活的动态代理关系。
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