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基于JDK动态代理的深入了解
阅读量:5760 次
发布时间:2019-06-18

本文共 12213 字,大约阅读时间需要 40 分钟。

hot3.png

先上代码:

1、首先定义一个接口

public interface Person {	public void testEat();	public void testSleep();	public void play();	}

2、然后实现接口

public class PersonImp implements Person{	public void testEat() {		// TODO Auto-generated method stub		System.out.println("会吃饭!");		this.testSleep();	}	public void testSleep() {		// TODO Auto-generated method stub		System.out.println("会睡觉!");			}		public void play()	{		System.out.println("会玩。。");	}}

3、编写我们的代理类:

public class PersonProxy implements InvocationHandler{	private Person ori;		public PersonProxy(Person person)	{		ori=person;	}		public Person getProxy()	{		return (Person) Proxy.newProxyInstance(PersonProxy.class.getClassLoader(), new Class[]{Person.class}, this);	}		public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)			throws Throwable {		// TODO Auto-generated method stub				if(method.getName().startsWith("test"))		{			System.out.println(method.getName()+"aa");			System.out.println("调用代理方法");		}		//poxy是jdk动态代理动态生成的$Proxy11对象,该对象继承Proxy实现代理接口(这里是Person)		//其中该对象中有代理接口的实现,并且方法实现中又反射调用下面函数的参数1对象的方法		return method.invoke(ori, args);	}					public static void main(String[] args) {		Person p=new PersonImp();		Person personProxy=new PersonProxy(p).getProxy();		personProxy.testEat();		personProxy.testSleep();		personProxy.play();	}		}

4、输出结果:

从结果看出,我们的代理方法生效了。。。。那么问题来了,是谁调用了invoke方法呢?

我们从源码分析下:

/** * loader:类加载器 * interfaces:目标对象实现的接口 * h:InvocationHandler的实现类 */public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,					  Class
[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException { if (h == null) { throw new NullPointerException(); } /* * Look up or generate the designated proxy class. */ Class cl = getProxyClass(loader, interfaces); /* * Invoke its constructor with the designated invocation handler. */ try { // 调用代理对象的构造方法(也就是$Proxy0(InvocationHandler h)) 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 return (Object) cons.newInstance(new Object[] { h }); } catch (NoSuchMethodException e) { throw new InternalError(e.toString()); } catch (IllegalAccessException e) { throw new InternalError(e.toString()); } catch (InstantiationException e) { throw new InternalError(e.toString()); } catch (InvocationTargetException e) { throw new InternalError(e.toString()); } }

我们再进去getProxyClass方法看一下

public static Class
getProxyClass(ClassLoader loader, Class
... interfaces) throws IllegalArgumentException { // 如果目标类实现的接口数大于65535个则抛出异常(我XX,谁会写这么NB的代码啊?) if (interfaces.length > 65535) { throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded"); } // 声明代理对象所代表的Class对象(有点拗口) Class proxyClass = null; String[] interfaceNames = new String[interfaces.length]; Set interfaceSet = new HashSet(); // for detecting duplicates // 遍历目标类所实现的接口 for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) { // 拿到目标类实现的接口的名称 String interfaceName = interfaces[i].getName(); Class interfaceClass = null; try { // 加载目标类实现的接口到内存中 interfaceClass = Class.forName(interfaceName, false, loader); } catch (ClassNotFoundException e) { } if (interfaceClass != interfaces[i]) { throw new IllegalArgumentException( interfaces[i] + " is not visible from class loader"); } // 中间省略了一些无关紧要的代码 ....... // 把目标类实现的接口代表的Class对象放到Set中 interfaceSet.add(interfaceClass); interfaceNames[i] = interfaceName; } // 把目标类实现的接口名称作为缓存(Map)中的key Object key = Arrays.asList(interfaceNames); Map cache; synchronized (loaderToCache) { // 从缓存中获取cache cache = (Map) loaderToCache.get(loader); if (cache == null) { // 如果获取不到,则新建地个HashMap实例 cache = new HashMap(); // 把HashMap实例和当前加载器放到缓存中 loaderToCache.put(loader, cache); } } synchronized (cache) { do { // 根据接口的名称从缓存中获取对象 Object value = cache.get(key); if (value instanceof Reference) { proxyClass = (Class) ((Reference) value).get(); } if (proxyClass != null) { // 如果代理对象的Class实例已经存在,则直接返回 return proxyClass; } else if (value == pendingGenerationMarker) { try { cache.wait(); } catch (InterruptedException e) { } continue; } else { cache.put(key, pendingGenerationMarker); break; } } while (true); } try { // 中间省略了一些代码 ....... // 这里就是动态生成代理对象的最关键的地方 byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName, interfaces); try { // 根据代理类的字节码生成代理类的实例 proxyClass = defineClass0(loader, proxyName, proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length); } catch (ClassFormatError e) { throw new IllegalArgumentException(e.toString()); } } // add to set of all generated proxy classes, for isProxyClass proxyClasses.put(proxyClass, null); } // 中间省略了一些代码 ....... return proxyClass; }

进去ProxyGenerator类的静态方法generateProxyClass,这里是真正生成代理类class字节码的地方。

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,由于比较复杂就不进去看了        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
() { 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; }

现在,JDK是怎样动态生成代理类的字节的原理已经一目了然了。

好了,再来解决我们的问题,那就是由谁来调用InvocationHandler的invoke方法的。要解决这个问题就要看一下JDK到底为我们生成了一个什么东西。用以下代码可以获取到JDK为我们生成的字节码并写到硬盘中。

package dynamic.proxy; import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import sun.misc.ProxyGenerator;/** * 代理类的生成工具 * @author zyb * @since 2012-8-9 */public class ProxyGeneratorUtils {	/**	 * 把代理类的字节码写到硬盘上	 * @param path 保存路径	 */	public static void writeProxyClassToHardDisk(String path) {		// 第一种方法,这种方式在刚才分析ProxyGenerator时已经知道了		// System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", true);				// 第二种方法				// 获取代理类的字节码		byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy11", UserServiceImpl.class.getInterfaces());				FileOutputStream out = null;				try {			out = new FileOutputStream(path);			out.write(classFile);			out.flush();		} catch (Exception e) {			e.printStackTrace();		} finally {			try {				out.close();			} catch (IOException e) {				e.printStackTrace();			}		}	}}package dynamic.proxy; import org.junit.Test;/** * 动态代理测试类 * @author zyb * @since 2012-8-9 * */public class ProxyTest {	@Test	public void testProxy() throws Throwable {		// 实例化目标对象		UserService userService = new UserServiceImpl();				// 实例化InvocationHandler		MyInvocationHandler invocationHandler = new MyInvocationHandler(userService);				// 根据目标对象生成代理对象		UserService proxy = (UserService) invocationHandler.getProxy();				// 调用代理对象的方法		proxy.add();			}		@Test	public void testGenerateProxyClass() {		ProxyGeneratorUtils.writeProxyClassToHardDisk("F:/$Proxy11.class");	}}

通过以上代码,就可以在F盘上生成一个$Proxy.class文件了,现在用反编译工具来看一下这个class文件里面的内容。

// Decompiled by DJ v3.11.11.95 Copyright 2009 Atanas Neshkov  Date: 2012/8/9 20:11:32// Home Page: http://members.fortunecity.com/neshkov/dj.html  http://www.neshkov.com/dj.html - Check often for new version!// Decompiler options: packimports(3) import dynamic.proxy.UserService;import java.lang.reflect.*;public final class $Proxy11 extends Proxy    implements UserService{	// 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);    }    public final boolean equals(Object obj)    {        try        {            return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[] {                obj            })).booleanValue();        }        catch(Error _ex) { }        catch(Throwable throwable)        {            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);        }    }	/**	 * 这个方法是关键部分	 */    public final void add()    {        try        {			// 实际上就是调用MyInvocationHandler的public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法,第二个问题就解决了            super.h.invoke(this, m3, null);            return;        }        catch(Error _ex) { }        catch(Throwable throwable)        {            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);        }    }    public final int hashCode()    {        try        {            return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, null)).intValue();        }        catch(Error _ex) { }        catch(Throwable throwable)        {            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);        }    }    public final String toString()    {        try        {            return (String)super.h.invoke(this, m2, null);        }        catch(Error _ex) { }        catch(Throwable throwable)        {            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);        }    }    private static Method m1;    private static Method m3;    private static Method m0;    private static Method m2;	// 在静态代码块中获取了4个方法:Object中的equals方法、UserService中的add方法、Object中的hashCode方法、Object中toString方法    static     {        try        {            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] {                Class.forName("java.lang.Object")            });            m3 = Class.forName("dynamic.proxy.UserService").getMethod("add", new Class[0]);            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", 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());        }    }}

注释:这个类文件的流的获取是我从别人博客中看到的。。。。。。

总之,JDK会帮我们生成一个动态代理类,这个类为$proxy,该类继承Proxy并且实现代理接口(这里是Person)。当然了,该类也会动态生成接口的实现方法(即是testEat,testSleep,play方法)。该类中有个h成员变量,该成员变量实现了InvokeHandler接口,并在初始化的时候,通过构造函数反射将我们写的PersonProxy对象赋值给了h。因此在该类中接口方法实现中,调用了invoke方法。注意,这里是super.h调用invoke方法,说白了就是调用我们写的PersonProxy对象里的invoke方法,而且,参数一,Proxy对象传入的是this(即$proxy的对象),参数二,是代理方法的Method类。因此,我们问题的答案就是:代理类$proxy调用了invoke方法。

 

 

最后检验下自己是否真正理解了JDK的代理:

1、我们修改一下PersonProxy里面invoke方法:

public class PersonProxy implements InvocationHandler{	private Person ori;		public PersonProxy(Person person)	{		ori=person;	}		public Person getProxy()	{		return (Person) Proxy.newProxyInstance(PersonProxy.class.getClassLoader(), new Class[]{Person.class}, this);	}		public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)			throws Throwable {		// TODO Auto-generated method stub				if(method.getName().startsWith("test"))		{			System.out.println(method.getName()+"aa");			System.out.println("调用代理方法");		}		//poxy是jdk动态代理动态生成的$Proxy11对象,该对象继承Proxy实现代理接口(这里是Person)		//其中该对象中有代理接口的实现,并且方法实现中又反射调用下面函数的参数1对象的方法		return method.invoke(proxy, args);	}					public static void main(String[] args) {		Person p=new PersonImp();		Person personProxy=new PersonProxy(p).getProxy();		personProxy.testEat();		personProxy.testSleep();		personProxy.play();	}		}

就是将传入的代理对象由ori变成proxy.会发生什么情况???????

 

 

揭秘,会发生死循环。至于为什么,我在上面已经说了,如果还不明白,可以再看一遍,再不明白,再看一遍。。。。。。(我也是思考了十几分钟才明白的)

 

2、如果我们在PersonImp中testEat方法中直接调用testSleep方法,很明显,testEat会被代理,但是testSleep会被代理吗?

public class PersonImp implements Person{	public void testEat() {		// TODO Auto-generated method stub		System.out.println("会吃饭!");		//这个方法会被代理吗???		this.testSleep();	}	public void testSleep() {		// TODO Auto-generated method stub		System.out.println("会睡觉!");			}		public void play()	{		System.out.println("会玩。。");	}}

 

揭秘:答案是不会(这个更简单,如果问题1能想明白,这个就很容易理解了)

转载于:https://my.oschina.net/littlestyle/blog/801164

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