从java语言看 代理模式和反射原理

代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。



Proxy和RealSubject类共同实现了Subject接口，这样一来，在任何地方使用RealSubject类的地方就可以使用Proxy类来代理。而在真正操作前可以对其进行一些其他操作。

静态代理：
静态代理即Proxy类为静态的，不能再程序加在到内存时动态的创建。看一下静态代理的时序图。



如果RealSubject这种类有许多，对应的Proxy类就会有很多。这样就出现了一个问题，即代理类过多，重复代码过多。动态代理则克服了这种困难。

动态代理：

动态代理的意思即Proxy类是在程序加载到内存中动态的创建。

在JAVA中，代理类实现了反射中的InvocationHandler接口和Proxy，Method类即可实现动态代理。

动态代理的过程：

1.利用Proxy类反射机制创建出目标类。

2.将实现了InvocationHandler接口的类放到动态创建的代理类中

3.调用InvocationHandler接口的类的invoke方法和Method类。在这里Method是作为invoke方法的一个参数出现的。

4.在invoke方法中去调用实际要做的事情。

看一下时序图：



PS：Jdk代理类我们是看不到的，这个类是通过Proxy类通过反射实例化来的，在实例化过程中，会New一个LogHandler类当成代理类中的一个参数。所以能调用LogHandler类中的invoke方法。

在动态代理类中的代码：

[java]
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import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class LogHandler implements InvocationHandler {

private Object targetObject;

//创建目标类，参数为Object
public Object newProxyInstance(Object targetObject) {
this.targetObject = targetObject;
//getClassLoader为目标类的装载器
//getInterfaces为目标类的接口
//this为InvocationHandler类型对象
//在代理类中调用具体类方法时，调用的是InvocationHandler对象的invoke方法
//在内存中创建代理类的时候把LogHandler放到了代理类中
//在此处只需传过来要创建的对象即可创建相应的目标类
return Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(),
targetObject.getClass().getInterfaces(), this);
}

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
Object ret = null;
try {
//调用目标方法
// targetObject目标类
ret = method.invoke(targetObject, args);
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
throw e;
}
return ret;
}
}

在这里把创建目标类写到了LogHandler类中，在实际开发中，这个方法可以单独的写到一个类中，在创建目标类的时候不要忘记new一个LogHandler放到其中即可。在代理中，用到了反射，下面是简单的反射原理。

反射原理：

在理解反射的时候，不得不说一下内存。
先理解一下JVM的三个区：堆区，栈区，和方法去（静态区）。
堆区：存放所有的对象，每个对象都有一个与其对应的class信息。在JVM中只有一个堆区，堆区被所有的线程共享。
栈区：存放所有基础数据类型的对象和所有自定义对象的引用，每个线程包含一个栈区。每个栈区中的数据都是私有的，其他栈不能访问。
栈分为三部分：
基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。
方法区：即静态区，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。它们都是唯一的。

在启动一个java虚拟机时，虚拟机要加载你程序里所用到的类 ，这个进程会首先跑到jdk中（在jdk的jre/lib/ext文件夹里找那些jar文件），如果没有找到，会去classpath里设置的路径去找。
在找到要执行的类时：
1.首先将找到的类的信息加载到运行时数据区的方法区。这个过程叫做类的加载。所以一下static类型的在类的加载过程中就已经放到了方法区。所以不用实例化就能用一个static类型的方法。
2.加载完成后，在new一个类时，首先就是去方法区看看有没有这个类的信息。如果没有这个类的信息，先装载这个类。then，加载完成后，会在堆区为new的这个类分配内存，有了内存就有了实例，而这个实例指向的是方法区的该类信息。其实就是存放了在方法区的地址。而反射就是利用了这一点。
下面是new一个类在内存中的动态。



通过方法区的类型信息就可以反射出一个test实例来。即反射。