java動態代理原理(Proxy,InvocationHandler),含$Proxy0源碼 – JAVA編程語言程序開發技術文章

 今天沒事,把以前的知識回顧一下,網上找瞭找,發現有一篇比較適合。
概述:其實JDK的動態代理,實際上就是“反射”與“執行時動態生成字節碼”二者的結合體;就spring的AOP而言也是用的JDK的動態代理(當然也有cglib方式)。
以下來自網絡上的博客:
 
一.相關類及其方法:
java.lang.reflect.Proxy,
Proxy 提供用於創建動態代理類和實例的靜態方法.
newProxyInstance()
返回一個指定接口的代理類實例,該接口可以將方法調用指派到指定的調用處理程序
(詳見api文檔)

java.lang.reflect.InvocationHandler,
InvocationHandler 是代理實例的調用處理程序 實現的接口。
invoke()
在代理實例上處理方法調用並返回結果。在與方法關聯的代理實例上調用方法時,將在調用處理程序上調用此方法。
(詳見api文檔)
二.源代碼:
被代理對象的接口及實現類:
 
package com.ml.test;
 
public interface Manager {
public void modify();
}
 
package com.ml.test;
 
public class ManagerImpl implements Manager {
 
@Override
public void modify() {
   System.out.println("*******modify()方法被調用");
}
}
業務代理類:
package com.ml.test;
 
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
 
public class BusinessHandler implements InvocationHandler {
 
private Object object = null;
 
public BusinessHandler(Object object) {
   this.object = object;
}
 
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
    throws Throwable {
   System.out.println("do something before method");
   Object ret = method.invoke(this.object, args);
   System.out.println("do something after method");
   return ret;
 
}
}

客戶端類:
 
package com.ml.test;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class Client {
 
public static void main(String[] args) {
   // 元對象(被代理對象)
   ManagerImpl managerImpl = new ManagerImpl();
 
   // 業務代理類
   BusinessHandler securityHandler = new BusinessHandler(managerImpl);
 
   // 獲得代理類($Proxy0 extends Proxy implements Manager)的實例.
   Manager managerProxy = (Manager) Proxy.newProxyInstance(managerImpl
     .getClass().getClassLoader(), managerImpl.getClass()
     .getInterfaces(), securityHandler);
 
   managerProxy.modify();
}
}
三.執行結果:
do something before method
*******modify()方法被調用
do something after method
四.機制分析:
Proxy.(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)做瞭以下幾件事.
(1)根據參數loader和interfaces調用方法 getProxyClass(loader, interfaces)創建代理類$Proxy.
$Proxy0類實現瞭interfaces的接口,並繼承瞭Proxy類.
(2)實例化$Proxy0並在構造方法中把BusinessHandler傳過去,接著$Proxy0調用父類Proxy的構造器,為h賦值,如下:
class Proxy{
   InvocationHandler h=null;
   protected Proxy(InvocationHandler h) {
    this.h = h;
   }
   …
}

 

下面是本例的$Proxy0類的源碼(好不容易才把它提出來):
 
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
 
public final class $Proxy0 extends Proxy implements Manager {
 
private static Method m1;
private static Method m0;
private static Method m3;
private static Method m2;
 
static {
   try {
    m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",
      new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
    m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode",
      new Class[0]);
    m3 = Class.forName("com.ml.test.Manager").getMethod("modify",
      new Class[0]);
    m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString",
      new Class[0]);
   } catch (NoSuchMethodException nosuchmethodexception) {
    throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage());
   } catch (ClassNotFoundException classnotfoundexception) {
    throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage());
   }
}
 
public $Proxy0(InvocationHandler invocationhandler) {
   super(invocationhandler);
}
 
@Override
public final boolean equals(Object obj) {
   try {
    return ((Boolean) super.h.invoke(this, m1, new Object[] { obj }))
      .booleanValue();
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}
 
@Override
public final int hashCode() {
   try {
    return ((Integer) super.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}
 
public final void modify() {
   try {
    super.h.invoke(this, m3, null);
    return;
   } catch (Error e) {
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}
 
@Override
public final String toString() {
   try {
    return (String) super.h.invoke(this, m2, null);
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}
}
接著把得到的$Proxy0實例強制轉換成Manager.
當執行managerProxy.modify()方法時,就調用瞭$Proxy0類中的modify()方法.
在modify方法中,調用父類Proxy中的h的invoke()方法.
即InvocationHandler.invoke();
以上一段是原作者的原話,在此本人詳細解說一下:
            
Manager managerProxy = (Manager) Proxy.newProxyInstance(managerImpl
     .getClass().getClassLoader(), managerImpl.getClass()
     .getInterfaces(), securityHandler);
 
此句中Proxy.newProxyInstance(..)方法執行時生成瞭$Proxy0的內存字節碼文件並return出來賦給瞭
managerProxy,強制轉化成瞭Manager接口,同時$Proxy0也實現瞭Manager接口中的所有方法,所以在
 managerProxy.modify(); 時就是調用瞭$Proxy0中的一下代碼段:
            
public final void modify() {
   try {
    super.h.invoke(this, m3, null); //該段則執行瞭InvocationHandler.invoke();  super.h既是InvocationHandler
    return;
   } catch (Error e) {
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}
 這樣動態代理機制就實現瞭。
 所以JAVA的動態代理的關鍵就在Proxy.newProxyInstance(..)方法執行時生成瞭$Proxy0的內存字節碼以及JDK的反射機制!

作者“林清楊–技術博客”

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