Java动态代理解析

首先简单介绍代理模式，接着详解Java中动态代理的使用并分析其运行过程。

代理模式具体理论可以参照设计模式类书籍等。简单假定为请求者向某个实体请求方法，在实现上可以分以下两种类别：一是代理类中拥有实体的对象，方法中通过该对象返回请求想要的结果；二是代理类继承实体类的接口，进而去实现实体类的接口，同时也需要拥有实体类对象，在接口实现中仍然是调用实体类对象的方法。

第二种实现在设计模式的书上一般被普遍认为是代理模式的原型，这种实现更为规范，易于扩展。下面给出结构图：



在Proxy类中拥有RealSubject的对象，故在Proxy中的Request方法中调用RealSubject的Request方法即可。

下面介绍Java中动态代理的使用。

Java中动态代理和上图类似，拥有proxy的自动实现，即能够去自动调用RealSubject的Request方法，并提供了接口，让我们通过实现该接口，去增强Request方法。例如增加Request方法调用前和调用后的操作。这个特点的优势非常明显，可以在不改变Request方法具体内容的情况下补充代码。这种实现符合代码的封闭开放原则，在很多地方得到应用，如Spring中的AOP，明显的减少了不愿写在一起的代码的耦合度。

Java中需先定义实体类的接口，并用类实现接口。相当于上图中的Subject和RealSubject。Java动态代理中提供了接口InvocationHandler，我们需要将代理方法的增强放入这个接口实现类的invoke方法中。随后我们并不需要实现Proxy的相关内容，仅需要直接调用Proxy类中的newProxyInstance方法即可创建代理的对象。接着就可以使用该对象调用方法。下面给出非常简单的代码实现，仅用于快速理解：

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

public class app {

public static void main(String[] args) {
RealSubject realSubject = new RealSubject();
ClassLoader load = realSubject.getClass().getClassLoader();
Class<?>[] interfaces = realSubject.getClass().getInterfaces();
HandlerImpl handler = new HandlerImpl(realSubject);
Object proxy = Proxy.newProxyInstance(load, interfaces, handler);
Subject s = (Subject)proxy;
s.Request();
}

}

interface Subject {
void Request();
}

class RealSubject implements Subject {

@Override
public void Request() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("This is RealSubject's Request()");
}

}

class HandlerImpl implements InvocationHandler{

private Object realSubject;

@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("before");
method.invoke(realSubject, args);
System.out.println("after");
return null;
}

public HandlerImpl(Object realSubject){
this.realSubject = realSubject;
}
}
上述程序的运行结果是：

before

This is RealSubject's Request()

after

通过在类HandlerImpl 中invoke的实现，我们将增强的代码放入before和after处即可完成我们的目的。

通过以上的简单实现我们可以看出Java动态代理屏蔽了Proxy的实现，通过method.invoke(realSubject, args)这句调用我们基本可以看出动态代理的实现并不复杂，传入的Method即为RealSubject中的Requset方法。下面我们介绍下运行的原理。
首先给出HandlerImpl 和Proxy的结构图：



InvocationHandler接口和Proxy的代码我们可以直接从源代码中看到，唯一对我们屏蔽的即位ProxySubject实现类。可以通过反编译class文件查看其内容。
在我们的代码中，经历了以下几个过程：
（1）HandlerImpl handler = new HandlerImpl(realSubject); 易于理解，创建了handler，并将HanderImpl中的realSubject赋值。
（2）Object proxy = Proxy.newProxyInstance(load, interfacecar, handler); 这里是理解的关键。首先Proxy会给自己的InvocationHandler对象h进行赋值，随后由于传进了interfaces数组。可以直接获取interfaces的名字。由于传进了ClassLoader的对象Load（这里的Load是RealSubject的Load）。故我们可以通过名字从该Load中获取Method对象，即获得Request()方法的对象。
语句很简单，这样写就可以了，method_i = Class.forName("RealSubject").getMethod("Request", loader.loadClass("RealSubject"));这里是自己的理解，动态代理中的具体实现估计大同小异，总之是通过传入的ClassLoader对象和interfaces数组对象获取方法的名字然后获取该方法的对象。

    通过以上操作，我们创建了ProxySubject的类，并拥有了Method对象。即为RealSubject中Request方法的对象。

    （3）s.Request()后; 这里ProxySubject类直接调用h.invoke()即可，对象h是从父类Proxy继承而来，其实从看Proxy源码时h的属性为保护即可看出一定是通过子类的调用实现。传入参数分别为this,method_i,和方法的参数。本例中方法无参数，传入null即可。

通过以上介绍我们大体介绍了Java动态代理的使用和实现机制，后面有机会会尝试自己写一个类去继承Proxy实现类似ProxySubject的功能。下次有机会整理下CGLIB中代理的机制