您的位置 首页 技术

Java动态代理的原理

Java动态代理机制的出现,使得 Java 开发人员不用手工编写代理类,只要简单地指定一组接口及委托类对象,便能动态地获得代理类。(推荐:java视频教程) 代理类会负责将所有的方…

Java动态代理机制的出现,使得 Java 开发人员不用手工编写代理类,只要简单地指定一组接口及委托类对象,便能动态地获得代理类。(推荐:java视频教程)

代理类会负责将所有的方法调用分派到委托对象上反射执行,在分派执行的过程中,开发人员还可以按需调整委托类对象及其功能,这是一套非常灵活有弹性的代理框架。下面我们开始动态代理的学习。

动态代理的简要说明

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)。

一、 InvocationHandler(interface)的描述:

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

这个方法接收三个参数和返回一个Object类型,它们分别代表的意思如下:

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

返回的Object是指真实对象方法的返回类型,以上会在接下来的例子中加以深入理解。

the value to return from the method invocation on the proxy instance.

二、 Proxy(Class)的描述:

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。我们经常使用的是newProxyInstance这个方法:

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

参数的理解:

// 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loader - the class loader to define the proxy class  // 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interfaces - the list of interfaces for the proxy class to implement // 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h - the invocation handler to dispatch method invocations to

返回结果的理解: 一个代理对象的实例

a proxy instance with the specified invocation handler of a proxy class that is defined by the specified class loader and that implements the specified interfaces

简单的Java代理

我们创建一个Java项目用于对动态代理的测试与理解,项目结构如下:

1.jpg

一、 先定义一个接口Interface,添加两个方法。

package com.huhx.proxy;public interface Interface {    void getMyName();    String getNameById(String id);}

二、 定义一个真实的实现上述接口的类,RealObject:

package com.huhx.proxy;public class RealObject implements Interface {    @Override    public void getMyName() {        System.out.println("my name is huhx");    }    @Override    public String getNameById(String id) {        System.out.println("argument id: " + id);        return "huhx";    }}

三、 定义一个代理对象,也实现了上述的Interface接口:

package com.huhx.proxy;public class SimpleProxy implements Interface {    private Interface proxied;    public SimpleProxy(Interface proxied) {        this.proxied = proxied;    }    @Override    public void getMyName() {        System.out.println("proxy getmyname");        proxied.getMyName();    }    @Override    public String getNameById(String id) {        System.out.println("proxy getnamebyid");        return proxied.getNameById(id);    }}

四、 SimpleMain在Main方法中,测试上述的结果:

package com.huhx.proxy;public class SimpleMain {    private static void consume(Interface iface) {        iface.getMyName();        String name = iface.getNameById("1");        System.out.println("name: " + name);    }    public static void main(String[] args) {        consume(new RealObject());        System.out.println("========================================================");        consume(new SimpleProxy(new RealObject()));    }}

五、 运行的结果如下:

my name is huhxargument id: 1name: huhx========================================================proxy getmynamemy name is huhxproxy getnamebyidargument id: 1name: huhx

Java的动态代理

完成了上述简单的Java代理,现在我们开始学习Java的动态代理,它比代理的思想更向前一步,因为它可以动态地创建代理并动态的处理对所代理方法的调用。在动态代理上所做的所有调用都会被重定向到单一的调用处理器上,它的工作是揭示调用的类型并确定相应的对策。下面我们通过案例来加深Java动态代理的理解:

一、 创建一个继承了InvocationHandler的处理器:DynamicProxyHandler

package com.huhx.dynamicproxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.util.Arrays;public class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler {    private Object proxied;    public DynamicProxyHandler(Object proxied) {        System.out.println("dynamic proxy handler constuctor: " + proxied.getClass());        this.proxied = proxied;    }    @Override    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        System.out.println("dynamic proxy name: " + proxy.getClass());        System.out.println("method: " + method.getName());        System.out.println("args: " + Arrays.toString(args));                Object invokeObject = method.invoke(proxied, args);        if (invokeObject != null) {            System.out.println("invoke object: " + invokeObject.getClass());        } else {            System.out.println("invoke object is null");        }        return invokeObject;    }}

二、 我们写一个测试的Main方法,DynamicProxyMain:

package com.huhx.dynamicproxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Proxy;import com.huhx.proxy.Interface;import com.huhx.proxy.RealObject;public class DynamicProxyMain {    public static void consumer(Interface iface) {        iface.getMyName();        String name = iface.getNameById("1");        System.out.println("name: " + name);    }    public static void main(String[] args) throws Exception, SecurityException, Throwable {        RealObject realObject = new RealObject();        consumer(realObject);        System.out.println("==============================");        // 动态代理        ClassLoader classLoader = Interface.class.getClassLoader();        Class<?>[] interfaces = new Class[] { Interface.class };        InvocationHandler handler = new DynamicProxyHandler(realObject);        Interface proxy = (Interface) Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler);        System.out.println("in dynamicproxyMain proxy: " + proxy.getClass());        consumer(proxy);    }}

三、 运行结果如下:

my name is huhxargument id: 1name: huhx==============================dynamic proxy handler constuctor: class com.huhx.proxy.RealObjectin dynamicproxyMain proxy: class com.sun.proxy.$Proxy0dynamic proxy name: class com.sun.proxy.$Proxy0method: getMyNameargs: nullmy name is huhxinvoke object is nulldynamic proxy name: class com.sun.proxy.$Proxy0method: getNameByIdargs: [1]argument id: 1invoke object: class java.lang.Stringname: huhx

从以上输出结果,我们可以得出以下结论:

与代理对象相关联的InvocationHandler,只有在代理对象调用方法时,才会执行它的invoke方法

invoke的三个参数的理解:Object proxy是代理的对象, Method method是真实对象中调用方法的Method类, Object[] args是真实对象中调用方法的参数

Java动态代理的原理

一、 动态代理的关键代码就是Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler),我们跟进源代码看看:

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException {  // handler不能为空    if (h == null) {        throw new NullPointerException();    }    final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();    final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();    if (sm != null) {        checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);    }    /*     * Look up or generate the designated proxy class.     */  // 通过loader和接口,得到代理的Class对象    Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);    /*     * Invoke its constructor with the designated invocation handler.     */    try {        final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);        final InvocationHandler ih = h;        if (sm != null && ProxyAccessHelper.needsNewInstanceCheck(cl)) {            // create proxy instance with doPrivilege as the proxy class may            // implement non-public interfaces that requires a special permission            return AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {                public Object run() {                    return newInstance(cons, ih);                }            });        } else {       // 创建代理对象的实例            return newInstance(cons, ih);        }    } catch (NoSuchMethodException e) {        throw new InternalError(e.toString());    }}

二、 我们看一下newInstance方法的源代码:

private static Object newInstance(Constructor<?> cons, InvocationHandler h) {    try {        return cons.newInstance(new Object[] {h} );    } catch (IllegalAccessException | InstantiationException e) {        throw new InternalError(e.toString());    } catch (InvocationTargetException e) {        Throwable t = e.getCause();        if (t instanceof RuntimeException) {            throw (RuntimeException) t;        } else {            throw new InternalError(t.toString());        }    }}

三、 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。

体现这句话的代码,我在源码中没有找到,于是我在测试类的main方法中加入以下代码:

if (proxy instanceof Proxy) {    InvocationHandler invocationHandler = Proxy.getInvocationHandler(proxy);    invocationHandler.invoke(proxy, realObject.getClass().getMethod("getMyName"), null);    System.out.println("--------------------------------------");}

这段代码的输出结果如下,与上述中调用代理对象中的getMyName方法输出是一样的,不知道Jvm底层是否是这样判断的:

dynamic proxy handler constuctor: class com.huhx.proxy.RealObjectdynamic proxy name: class com.sun.proxy.$Proxy0method: getMyNameargs: nullmy name is huhxinvoke object is null--------------------------------------

更多java知识请关注java基础教程栏目。

以上就是Java动态代理的原理的详细内容,更多请关注24课堂在线网其它相关文章!

本文来自网络,不代表24小时课堂在线立场,转载请注明出处:https://www.24ketang.cn/10636.html

为您推荐

返回顶部