JDK 1.3 版本后,Java提供了动态代理技术,允许应用在运行期创建接口的代理对象。
JDK 提供的代理只能针对接口做代理。也有更强大的代理库 cglib
,可以实现对类的代理。
JDK 的 java.lang.reflect
包下提供了一个Proxy
类和一个InvocationHandler
接口,Proxy
类利用InvocationHandler
动态创建一个符合某一接口的代理,生成(运行时)目标类的代理对象。
在普通编程过程中,无须使用动态代理,但在编写框架或底层基础代码时,动态代理的作用就非常大。
代理模式 代理: Proxy Pattern(即:代理模式),23种常用的面向对象软件的设计模式之一。 定义:**通过代理对象访问目标对象,这样做的目的可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能,代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。
代理模式的关键有两个角色,代理对象 和 目标对象 ,代理对象是对目标对象的扩展,并调用目标对象。
理解举例: 代理对象可以形象的理解为经纪人角色,艺人则是目标对象,涉及市场的一些商演或活动的琐碎事项交给经纪人来处理,而主办方是通过经纪人找艺人演出(不能直接 new 艺人);经纪人可以负责多个艺人(动态)。
动态代理 Proxy JDK 的 java.lang.reflect.Proxy
类提供了static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
方法来获取代理对象。
ClassLoader loader :指定代理对象的类加载器,加载代理类到 JVM 方法区。
Class<?>[] interfaces :指定代里类需要实现的接口,是个Class
数组,也就目标类可能实现多个接口。
InvocationHandler :指调用具体的处理器实例,具体要处理的逻辑都在这个类实例里面。
执行目标对象方法时会触发该处理器的invoke
方法,会把当前执行目标对象的方法作为参数传入。
InvocationHandler InvocationHandler
的invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
方法通过反射机制间接调用目标对象的方法,InvocationHandler
可以更好的理解为编织器 ,这个特性是非常适用于AOP 思想的实现的,可以将横切逻辑代码和目标业务类方法的业务逻辑编织在一起。
Object proxy :最终生成的代理实例,一般用不到。
Method method :被代理的目标对象的方法。
Object[] args :方法需要的参数。
JDK动态代理使用步骤
一个接口和接口实现类。
一个实现了InvocationHandler
接口的类,将目标对象做为该类的构造方法的参数传入。重写invoke
方法,在该方法里添加目标类的扩展功能。
使用Proxy
类调用newProxyInstance()
,传入InvocationHandler
对象来生成一个代理对象。
通过代理对象 调用接口(目标对象实现的接口)里的方法,需要的话给接口里的方法传入参数。
实现示例一 接口
1 2 3 4 5 6 7 public interface HelloService { void sayHello (String name) ; }
实现类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public class HelloServiceImpl implements HelloService { @Override public void sayHello (String name) { System.out.println("Hello, " + name); } }
代理类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 public class HelloServiceProxy implements InvocationHandler { private Object target; public Object bind (Object target) { this .target = target; return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this ); } @Override public Object invoke (Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("..........这是JDK动态代理.........." ); System.out.println("代理前调用,我准备说Hello。" ); Object result = method.invoke(target, args); System.out.println("代理后调用,我已说过Hello了" ); return result; } }
测试
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 public class HelloMain { public static void main (String[] args) { HelloServiceProxy helloServiceProxy = new HelloServiceProxy(); HelloService proxy = (HelloService)helloServiceProxy.bind(new HelloServiceImpl()); proxy.sayHello("Kitty" ); } }
实现示例二 一个接口
1 2 3 4 5 6 public interface UserDao { void update (int id, String name) ; }
一个接口实现类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 public class UserDaoImpl implements UserDao { @Override public void update (int id, String name) { System.out.println("根据ID更新名称,id = " + id + "; name = " + name ); } }
一个获取代理对象的类 Proxy.newProxyInstance()
方法的InvocationHandler
对象参数传入一个匿名的InvocationHandler 对象。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 public class UserDaoJdkProxy <T > { private T obj; public UserDaoJdkProxy (T obj) { this .obj = obj; } public Object getProxyInstance () { return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() { @Override public Object invoke (Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("开始事务。。。。。" ); Object methodValue = method.invoke(obj, args); System.out.println("结束事务。。。。。" ); return methodValue; } }); } }
客户端调用代理对象执行目标方法
1 2 3 4 5 6 7 8 public class Client { public static void main (String[] args) { UserDao userDao = new UserDaoImpl(); userDao = (UserDao) new UserDaoJdkProxy(userDao).getProxyInstance(); userDao.update(100 , "root" ); } }
实现示例三 自定义实现InvocationHandler接口的类
实现InvocationHandler
接口,重写invoke
方法,在该方法里做目标对象的功能扩展。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 public class CustomizeInvocationHandler implements InvocationHandler { private Object target; public CustomizeInvocationHandler (Object target) { this .target = target; } @Override public Object invoke (Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("transaction begin...." ); Object object = method.invoke(target, args); System.out.println("transaction end...." ); return object; } }
或者
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 public class UserDaoJdkProxy <T > implements InvocationHandler { private T target; public UserDaoJdkProxy (T target) { this .target = target; } public Object getProxyObject () { return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this ); } @Override public Object invoke (Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("事务开启。。。。" ); Object result = method.invoke(target, args); System.out.println("事务结束。。。。" ); return result; } }
客户端调代理对象类创建代理对象,通过代理对象执行目标对象的方法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 public class Client { public static void main (String[] args) { UserDao userDao = (UserDao) Proxy.newProxyInstance(UserDao.class.getClassLoader(), new Class[]{UserDao.class}, new CustomizeInvocationHandler(new UserDaoImpl())); userDao.save(100L , "Kitty" ); UserDao userDao1 = new UserDaoImpl(); UserDaoJdkProxy<UserDao> proxy = new UserDaoJdkProxy<>(userDao1); userDao1 = (UserDao) proxy.getProxyObject(); userDao1.save(100L , "Kitty" ); } }
原理分析 JDK 的动态代理需要依赖接口,Proxy.newProxyInstance()
需要传入目标对象实现的接口作为参数;也就是说如果目标对象没有实现接口,则无法使用JDK动态代理。查看该方法的原码,进行了验证、优化、缓存、同步、生成字节码,显示加载类等操作。
原码分析 Proxy.newProxyInstance():
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getProxyClass0()
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader, Class<?>... interfaces) { if (interfaces.length > 65535 ) { throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded" ); } return proxyClassCache.get(loader, interfaces); }
相关参考
细说JDK动态代理的实现原理
JDK动态代理实现原理
深入剖析JDK动态代理机制