深入解析java中的静态代理与动态代理
2013-10-12 09:46
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java编码中经常用到代理，代理分为静态代理和动态代理。其中动态代理可以实现spring中的aop。
一、静态代理：程序运行之前，程序员就要编写proxy，然后进行编译，即在程序运行之前，代理类的字节码文件就已经生成了
被代理类的公共父类
package staticproxy;
public abstract class BaseClass {
public abstract void add();
}
被代理类
复制代码 代码如下:
package staticproxy;
public class A extends BaseClass {
public void add() {
System.out.println("A add !");
}
}
代理类
复制代码 代码如下:
package staticproxy;
public class Proxy {
BaseClass baseClass;
public void add() {
baseClass.add();
}
public void setBaseClass(BaseClass baseClass) {
this.baseClass = baseClass;
}
public static void main(String[] args) {
BaseClass baseClass = new A();
Proxy proxy = new Proxy();
proxy.setBaseClass(baseClass);
proxy.add();
}
}
二、动态代理：实际的代码在编译期间并没有生成，而是在运行期间运用反射机制动态的生成
被代理类接口
package jdkproxy;
public interface Service {
public void add();
public void update();
}
被代理类A
复制代码 代码如下:
package jdkproxy;
public class AService implements Service {
public void add() {
System.out.println("AService add>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
}
public void update() {
System.out.println("AService update>>>>>>>>>>>>>>>");
}
}
被代理类B
复制代码 代码如下:
package jdkproxy;
public class BService implements Service {
public void add() {
System.out.println("BService add---------------");
}
public void update() {
System.out.println("BService update---------------");
}
}
代理类
复制代码 代码如下:
package jdkproxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object target;
MyInvocationHandler() {
super();
}
MyInvocationHandler(Object target) {
super();
this.target = target;
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
// 程序执行前加入逻辑
System.out.println("before-----------------------------");
// 程序执行
Object result = method.invoke(target, args);
//程序执行后加入逻辑
System.out.println("after------------------------------");
return result;
}
public Object getTarget() {
return target;
}
public void setTarget(Object target) {
this.target = target;
}
}
测试类
复制代码 代码如下:
package jdkproxy;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Service aService = new AService();
MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(aService);
// Proxy为InvocationHandler实现类动态创建一个符合某一接口的代理实例
Service aServiceProxy = (Service) Proxy.newProxyInstance(aService
.getClass().getClassLoader(), aService.getClass()
.getInterfaces(), handler);
//由动态生成的代理对象来aServiceProxy 代理执行程序，其中aServiceProxy 符合Service接口
aServiceProxy.add();
System.out.println();
aServiceProxy.update();
// 以下是对B的代理
// Service bService = new BService();
// MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(bService);
// Service bServiceProxy = (Service) Proxy.newProxyInstance(bService
// .getClass().getClassLoader(), bService.getClass()
// .getInterfaces(), handler);
// bServiceProxy.add();
// System.out.println();
// bServiceProxy.update();
}
}
输出结果：
before-----------------------------
AService add>>>>>>>>>>>>>>>>>>
after------------------------------
before-----------------------------
AService update>>>>>>>>>>>>>>>
after------------------------------
其中上述标红的语句是产生代理类的关键代码，可以产生一个符合Service接口的代理对象，newProxyInstance这个方法会做这样一件事情，他将把你要代理的全部接口，用一个由代码动态生成的类来实现，该类中所有的接口中的方法都重写为调用InvocationHandler.invoke()方法。
下面详细介绍是如何实现代理对象的生成的
Proxy的newProxyInstance方法，其中，为了看起来方便，已经将该方法中的异常处理语句删减
下下面public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h) throws
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException
{
if (h == null) {
throw new NullPointerException();
}
//生成指定的代理类
Class cl = getProxyClass(loader, interfaces);
Constructor cons = cl.getConstructor(constructorParams);
// 生成代理类的实例，并把MyInvocationHandler的实例传给它的构造方法，代理类对象实际执行都会调用MyInvocationHandler的invoke方法，所以代理类对象中维持一个MyInvocationHandler引用
return (Object) cons.newInstance(new Object[] { h });
} 其中getProxyClass方法返回代理类的实例
Proxy的getProxyClass方法
复制代码 代码如下:
public static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader, Class<?>... interfaces) throws IllegalArgumentException
{
//前面省略很多缓存、异常处理、判断逻辑代码，为了使程序更加突出
byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, interfaces);
proxyClass = defineClass0(loader, proxyName,proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
proxyClasses.put(proxyClass, null);
return proxyClass;
}
下面看ProxyGenerator的generateProxyClass方法，该方法最终产生代理类的字节码文件：
复制代码 代码如下:
public static byte[] generateProxyClass(final String name, Class[] interfaces)
{
ProxyGenerator gen = new ProxyGenerator(name, interfaces);
// 这里动态生成代理类的字节码
final byte[] classFile = gen.generateClassFile();
// 如果saveGeneratedFiles的值为true，则会把所生成的代理类的字节码保存到硬盘上
if (saveGeneratedFiles) {
java.security.AccessController.doPrivileged(
new java.security.PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
try {
FileOutputStream file =
new FileOutputStream(dotToSlash(name) + ".class");
file.write(classFile);
file.close();
return null;
} catch (IOException e) {
throw new InternalError(
"I/O exception saving generated file: " + e);
}
}
});
}
// 返回代理类的字节码
return classFile;
}
那么最终生成的代理类到底是什么样子呢，如下(省略了一下equals，hashcode，toString等方法，只展示构造函数和add方法)：
复制代码 代码如下:
public final class $Proxy11 extends Proxy implements Service
{ // 构造方法，参数就是刚才传过来的MyInvocationHandler类的实例
public $Proxy11(InvocationHandler invocationhandler)
{
super(invocationhandler);
}
/**
* 继承的add方法，重写，调用MyInvocationHandler中的invoke方法
*/
public final void add()
{
try
{
// 实际上就是调用MyInvocationHandler中的invoke方法
super.h.invoke(this, m3, null);
return;
}
catch(Error _ex) { }
catch(Throwable throwable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
}
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