好程序員Java教程Java動(dòng)態(tài)代理機(jī)制詳解

　　好程序員Java教程Java動(dòng)態(tài)代理機(jī)制詳解：在java的動(dòng)態(tài)代理機(jī)制中，有兩個(gè)重要的類或接口，一個(gè)是 InvocationHandler(Interface)、另一個(gè)則是 Proxy(Class)，這一個(gè)類和接口是實(shí)現(xiàn)我們動(dòng)態(tài)代理所必須用到的。首先我們先來看看java的API幫助文檔是怎么樣對這兩個(gè)類進(jìn)行描述的：

InvocationHandler:

1InvocationHandler is the interface implemented by the invocation handler of a proxy instance.
2
3Each proxy instance has an associated invocation handler. When a method is invoked on a proxy instance, the method invocation is encoded and dispatched to the invoke method of its invocation handler.

每一個(gè)動(dòng)態(tài)代理類都必須要實(shí)現(xiàn)InvocationHandler這個(gè)接口，并且每個(gè)代理類的實(shí)例都關(guān)聯(lián)到了一個(gè)handler，當(dāng)我們通過代理對象調(diào)用一個(gè)方法的時(shí)候，這個(gè)方法的調(diào)用就會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)為由InvocationHandler這個(gè)接口的 invoke 方法來進(jìn)行調(diào)用。我們來看看InvocationHandler這個(gè)接口的唯一一個(gè)方法 invoke 方法：

1Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable

我們看到這個(gè)方法一共接受三個(gè)參數(shù)，那么這三個(gè)參數(shù)分別代表什么呢？

proxy:　　指代我們所代理的那個(gè)真實(shí)對象
method:　　指代的是我們所要調(diào)用真實(shí)對象的某個(gè)方法的Method對象
args:　　指代的是調(diào)用真實(shí)對象某個(gè)方法時(shí)接受的參數(shù)
如果不是很明白，等下通過一個(gè)實(shí)例會(huì)對這幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行更深的講解。

接下來我們來看看Proxy這個(gè)類：

1Proxy provides static methods for creating dynamic proxy classes and instances, and it is also the superclass of all dynamic proxy classes created by those methods.

Proxy這個(gè)類的作用就是用來動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)代理對象的類，它提供了許多的方法，但是我們用的最多的就是 newProxyInstance 這個(gè)方法：

1public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException

1Returns an instance of a proxy class for the specified interfaces that dispatches method invocations to the specified invocation handler.

這個(gè)方法的作用就是得到一個(gè)動(dòng)態(tài)的代理對象，其接收三個(gè)參數(shù)，我們來看看這三個(gè)參數(shù)所代表的含義：

loader:一個(gè)ClassLoader對象，定義了由哪個(gè)ClassLoader對象來對生成的代理對象進(jìn)行加載
interfaces:一個(gè)Interface對象的數(shù)組，表示的是我將要給我需要代理的對象提供一組什么接口，如果我提供了一組接口給它，那么這個(gè)代理對象就宣稱實(shí)現(xiàn)了該接口(多態(tài))，這樣我就能調(diào)用這組接口中的方法了
h:一個(gè)InvocationHandler對象，表示的是當(dāng)我這個(gè)動(dòng)態(tài)代理對象在調(diào)用方法的時(shí)候，會(huì)關(guān)聯(lián)到哪一個(gè)InvocationHandler對象上
好了，在介紹完這兩個(gè)接口(類)以后，我們來通過一個(gè)實(shí)例來看看我們的動(dòng)態(tài)代理模式是什么樣的：

首先我們定義了一個(gè)Subject類型的接口，為其聲明了兩個(gè)方法：

1public interface Subject
2{
3 public void rent();
4
5 public void hello(String str);
6}

接著，定義了一個(gè)類來實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，這個(gè)類就是我們的真實(shí)對象，RealSubject類：

01public class RealSubject implements Subject
02{
03 @Override
04 public void rent()
05 {
06 System.out.println("I want to rent my house");
07 }
08
09 @Override
10 public void hello(String str)
11 {
12 System.out.println("hello: " + str);
13 }
14}

下一步，我們就要定義一個(gè)動(dòng)態(tài)代理類了，前面說個(gè)，每一個(gè)動(dòng)態(tài)代理類都必須要實(shí)現(xiàn) InvocationHandler 這個(gè)接口，因此我們這個(gè)動(dòng)態(tài)代理類也不例外：

01public class DynamicProxy implements InvocationHandler
02{
03 //　這個(gè)就是我們要代理的真實(shí)對象
04 private Object subject;
05
06 // 構(gòu)造方法，給我們要代理的真實(shí)對象賦初值
07 public DynamicProxy(Object subject)
08 {
09 this.subject = subject;
10 }
11
12 @Override
13 public Object invoke(Object object, Method method, Object[] args)
14 throws Throwable
15 {
16 //　　在代理真實(shí)對象前我們可以添加一些自己的操作
17 System.out.println("before rent house");
18
19 System.out.println("Method:" + method);
20
21 // 當(dāng)代理對象調(diào)用真實(shí)對象的方法時(shí)，其會(huì)自動(dòng)的跳轉(zhuǎn)到代理對象關(guān)聯(lián)的handler對象的invoke方法來進(jìn)行調(diào)用
22 method.invoke(subject, args);
23
24 //　　在代理真實(shí)對象后我們也可以添加一些自己的操作
25 System.out.println("after rent house");
26
27 return null;
28 }
29
30}

最后，來看看我們的Client類：

01public class Client
02{
03 public static void main(String[] args)
04 {
05 // 我們要代理的真實(shí)對象
06 Subject realSubject = new RealSubject();
07
08 // 我們要代理哪個(gè)真實(shí)對象，就將該對象傳進(jìn)去，最后是通過該真實(shí)對象來調(diào)用其方法的
09 InvocationHandler handler = new DynamicProxy(realSubject);
10
11 /
12 通過Proxy的newProxyInstance方法來創(chuàng)建我們的代理對象，我們來看看其三個(gè)參數(shù)
13 第一個(gè)參數(shù) handler.getClass().getClassLoader() ，我們這里使用handler這個(gè)類的ClassLoader對象來加載我們的代理對象
14 第二個(gè)參數(shù)realSubject.getClass().getInterfaces()，我們這里為代理對象提供的接口是真實(shí)對象所實(shí)行的接口，表示我要代理的是該真實(shí)對象，這樣我就能調(diào)用這組接口中的方法了
15 第三個(gè)參數(shù)handler， 我們這里將這個(gè)代理對象關(guān)聯(lián)到了上方的 InvocationHandler 這個(gè)對象上
16 /
17 Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject
18 .getClass().getInterfaces(), handler);
19
20 System.out.println(subject.getClass().getName());
21 subject.rent();
22 subject.hello("world");
23 }
24}

我們先來看看控制臺(tái)的輸出：

01$Proxy0
02
03before rent house
04Method:public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.rent()
05I want to rent my house
06after rent house
07
08before rent house
09Method:public abstractvoidcom.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.hello(java.lang.String)
10hello: world
11after rent house

我們首先來看看 $Proxy0 這東西，我們看到，這個(gè)東西是由 System.out.println(subject.getClass().getName()); 這條語句打印出來的，那么為什么我們返回的這個(gè)代理對象的類名是這樣的呢？

1Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject
2 .getClass().getInterfaces(), handler);

可能我以為返回的這個(gè)代理對象會(huì)是Subject類型的對象，或者是InvocationHandler的對象，結(jié)果卻不是，首先我們解釋一下為什么我們這里可以將其轉(zhuǎn)化為Subject類型的對象？原因就是在newProxyInstance這個(gè)方法的第二個(gè)參數(shù)上，我們給這個(gè)代理對象提供了一組什么接口，那么我這個(gè)代理對象就會(huì)實(shí)現(xiàn)了這組接口，這個(gè)時(shí)候我們當(dāng)然可以將這個(gè)代理對象強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化為這組接口中的任意一個(gè)，因?yàn)檫@里的接口是Subject類型，所以就可以將其轉(zhuǎn)化為Subject類型了。

同時(shí)我們一定要記住，通過 Proxy.newProxyInstance 創(chuàng)建的代理對象是在jvm運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成的一個(gè)對象，它并不是我們的InvocationHandler類型，也不是我們定義的那組接口的類型，而是在運(yùn)行是動(dòng)態(tài)生成的一個(gè)對象，并且命名方式都是這樣的形式，以$開頭，proxy為中，最后一個(gè)數(shù)字表示對象的標(biāo)號(hào)。

接著我們來看看這兩句

subject.rent();
subject.hello(“world”);

這里是通過代理對象來調(diào)用實(shí)現(xiàn)的那種接口中的方法，這個(gè)時(shí)候程序就會(huì)跳轉(zhuǎn)到由這個(gè)代理對象關(guān)聯(lián)到的 handler 中的invoke方法去執(zhí)行，而我們的這個(gè) handler 對象又接受了一個(gè) RealSubject類型的參數(shù)，表示我要代理的就是這個(gè)真實(shí)對象，所以此時(shí)就會(huì)調(diào)用 handler 中的invoke方法去執(zhí)行：

01public Object invoke(Object object, Method method, Object[] args)
02 throws Throwable
03 {
04 //　　在代理真實(shí)對象前我們可以添加一些自己的操作
05 System.out.println("before rent house");
06
07 System.out.println("Method:" + method);
08
09 // 當(dāng)代理對象調(diào)用真實(shí)對象的方法時(shí)，其會(huì)自動(dòng)的跳轉(zhuǎn)到代理對象關(guān)聯(lián)的handler對象的invoke方法來進(jìn)行調(diào)用
10 method.invoke(subject, args);
11
12 //　　在代理真實(shí)對象后我們也可以添加一些自己的操作
13 System.out.println("after rent house");
14
15 return null;
16 }

我們看到，在真正通過代理對象來調(diào)用真實(shí)對象的方法的時(shí)候，我們可以在該方法前后添加自己的一些操作，同時(shí)我們看到我們的這個(gè) method 對象是這樣的：

1public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.rent()
2
3public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.hello(java.lang.String)

正好就是我們的Subject接口中的兩個(gè)方法，這也就證明了當(dāng)我通過代理對象來調(diào)用方法的時(shí)候，起實(shí)際就是委托由其關(guān)聯(lián)到的 handler 對象的invoke方法中來調(diào)用，并不是自己來真實(shí)調(diào)用，而是通過代理的方式來調(diào)用的。

這就是我們的java動(dòng)態(tài)代理機(jī)制。

本篇隨筆詳細(xì)的講解了java中的動(dòng)態(tài)代理機(jī)制，這個(gè)知識(shí)點(diǎn)非常非常的重要，包括我們Spring的AOP其就是通過動(dòng)態(tài)代理的機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，所以我們必須要好好的理解動(dòng)態(tài)代理的機(jī)制。