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詳解JAVA動態(tài)代理

文檔更新說明

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2018年09月24日 v1.0 初稿

代理在生活中很常見，比如說婚介網(wǎng)站，其實就是找對象的代理；還有社保代理、人事代理；還有找黃牛搶票，其實也是一種代理；而這些代理，在JAVA中也是有對應(yīng)實現(xiàn)的。

1、為什么要動態(tài)代理

動態(tài)代理的作用其實就是在不修改原代碼的前提下，對已有的方法進行增強。
關(guān)鍵點：

不修改原來已有的代碼（滿足設(shè)計模式的要求）
對已有方法進行增強

2、舉個栗子

我們用一個很簡單的例子來說明：Hello類，有一個introduction方法。

現(xiàn)在我們的需求就是不修改Hello類的introduction方法，在introduction之前先sayHello，在introduction之后再sayGoodBye

3、實現(xiàn)方式

JAVA中，實現(xiàn)動態(tài)代理有兩種方式，一種是JDK提供的，一種是第三方庫CgLib提供的。特點如下：

JDK動態(tài)代理：被代理的目標類需要實現(xiàn)接口
CgLib方式：可以對任意類實現(xiàn)動態(tài)代理

3.1、JDK動態(tài)代理

JDK動態(tài)代理需要實現(xiàn)接口，然后通過對接口方法的增強來實現(xiàn)動態(tài)代理

所以要使用JDK動態(tài)代理的話，我們首先要創(chuàng)建一個接口，并且被代理的方法要在這個接口里面

3.1.1、創(chuàng)建一個接口

我們創(chuàng)建一個接口如下：

Personal.java

public interface Personal {

  /**
   * 被代理的方法
   */
  void introduction();

}

3.1.2、實現(xiàn)接口

創(chuàng)建接口實現(xiàn)類，并且完成introduction方法

PersonalImpl.java

public class PersonalImpl implements Personal {
  @Override
  public void introduction() {
    System.out.println("我是程序員！");
  }
}

3.1.3、創(chuàng)建代理類

JDK代理的關(guān)鍵就是這個代理類了，需要實現(xiàn)InvocationHandler

在代理類中，所有方法的調(diào)用都好分發(fā)到invoke方法中。我們在invoke方法完成對方法的增強即可

JDKProxyFactory.java

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

public class JDKProxyFactory<T> implements InvocationHandler {

  /**
   * 目標對象
   */
  private T target;

  /**
   * 構(gòu)造函數(shù)傳入目標對象
   *
   * @param target 目標對象
   */
  public JDKProxyFactory(T target) {
    this.target = target;
  }

  /**
   * 獲取代理對象
   *
   * @return 獲取代理
   */
  public T getProxy() {
    return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
  }

  @Override
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    // 對方法增強
    System.out.println("大家好！");
    // 調(diào)用原方法
    Object result = method.invoke(target, args);
    // 方法增強
    System.out.println("再見！");
    return result;
  }
}

就這樣，JDK動態(tài)代理的代碼就完成了，接下來寫一份測試代碼

3.1.4、編寫測試代碼

為了方便測試，我們編寫一個test方法

同時為了查看class文件，還添加了一個generatorClass方法，這個方法可以將動態(tài)代理生成的.class輸出到文件

ProxyTest.java

import org.junit.Test;
import sun.misc.ProxyGenerator;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class ProxyTest {

  @Test
  public void testJdkProxy() {
    // 生成目標對象
    Personal personal = new PersonalImpl();
    // 獲取代理對象
    JDKProxyFactory<Personal> proxyFactory = new JDKProxyFactory<>(personal);
    Personal proxy = proxyFactory.getProxy();

    // 將proxy的class字節(jié)碼輸出到文件
    generatorClass(proxy);

    // 調(diào)用代理對象
    proxy.introduction();
  }

  /**
   * 將對象的class字節(jié)碼輸出到文件
   *
   * @param proxy 代理類
   */
  private void generatorClass(Object proxy) {
    FileOutputStream out = null;
    try {
      byte[] generateProxyClass = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxy.getClass().getSimpleName(), new Class[]{proxy.getClass()});
      out = new FileOutputStream(proxy.getClass().getSimpleName() + ".class");
      out.write(generateProxyClass);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    } finally {
      if (out != null) {
        try {
          out.close();
        } catch (IOException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
        }
      }
    }

  }

}

3.1.5、查看運行結(jié)果

可以看到，運行test方法之后，控制臺打印出如下：

大家好！
我是程序員！
再見！

我們在introduction方法前和后都成功增加了功能，讓這個程序員的自我介紹瞬間變得更加有禮貌了。

3.1.6、探探動態(tài)代理的秘密

動態(tài)代理的代碼并不多，那么JDK底層是怎么幫我們實現(xiàn)的呢？

在測試的時候我們將動態(tài)生成的代理類的class字節(jié)碼輸出到了文件，我們可以反編譯看看。

結(jié)果有點長，就不全部貼出來了，不過我們可以看到，里面有一個introduction方法如下：

/**
* the invocation handler for this proxy instance.
* @serial
*/
protected InvocationHandler h;

protected Proxy(InvocationHandler h) {
  Objects.requireNonNull(h);
  this.h = h;
}

public final void introduction() throws {
    try {
      super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
    } catch (RuntimeException | Error var2) {
      throw var2;
    } catch (Throwable var3) {
      throw new UndeclaredThrowableException(var3);
    }
  }

原來，生成的代理對象里面，引用了我們的InvocationHandler，然后在將introduction方法里面調(diào)用了InvocationHandler的introduction，而InvocationHandler是由我們編寫的代理類，在這里我們增加了sayHello和sayGoodBye操作，然后還調(diào)用了原對象的introduction方法，就這樣完成了動態(tài)代理。

3.2、CgLib動態(tài)代理

CgLib動態(tài)

3.2.1、創(chuàng)建被代理對象

由于CgLib不需要實現(xiàn)接口，所以我們不需要創(chuàng)建接口文件了（當然，你要有接口也沒有問題）

直接創(chuàng)建目標類，實現(xiàn)introduction方法

PersonalImpl.java

public class PersonalImpl {
  public void introduction() {
    System.out.println("我是程序員！");
  }
}

3.2.2、創(chuàng)建代理類

同樣，我們也需要創(chuàng)建代理類，并且在這里實現(xiàn)增強的邏輯，這次我們不是實現(xiàn)InvocationHandler接口了，而是實現(xiàn)CgLib提供的接口MethodInterceptor，都是類似的，MethodInterceptor中，全部方法調(diào)用都會交給intercept處理，我們在intercept添加處理邏輯即可。

CgLibProxyFactory.java

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

public class CgLibProxyFactory<T> implements MethodInterceptor {

  /**
   * 獲取代理對象
   *
   * @param tClass 被代理的目標對象
   * @return 代理對象
   */
  public T getProxyByCgLib(Class<T> tClass) {
    // 創(chuàng)建增強器
    Enhancer enhancer = new Enhancer();

    // 設(shè)置需要增強的類的類對象
    enhancer.setSuperclass(tClass);

    // 設(shè)置回調(diào)函數(shù)
    enhancer.setCallback(this);

    // 獲取增強之后的代理對象
    return (T) enhancer.create();
  }

   /**
   * 代理類方法調(diào)用回調(diào)
   * 
   * @param obj 這是代理對象，也就是[目標對象]的子類
   * @param method [目標對象]的方法
   * @param args 參數(shù)
   * @param proxy 代理對象的方法
   * @return 返回結(jié)果，返回給調(diào)用者
   * @throws Throwable
   */
  @Override
  public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {

    System.out.println("大家好！");

    Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);

    System.out.println("再見！");

    return result;
  }
}

3.2.3、編寫測試代碼

在剛才的測試方法中，我們添加一個cglib的測試方法：

@Test
public void testCgLibProxy() {
  // 生成被代理的目標對象
  PersonalImpl personal = new PersonalImpl();
  
  // 獲取代理類
  CgLibProxyFactory<PersonalImpl> proxyFactory = new CgLibProxyFactory<>();
  PersonalImpl proxy = proxyFactory.getProxyByCgLib((Class<PersonalImpl>) personal.getClass());

  // 將proxy的class字節(jié)碼輸出到文件
  generatorClass(proxy);

  // 調(diào)用代理對象
  proxy.introduction();
}

3.2.4、查看運行結(jié)果

運行測試用例，可以看到跟JDK的實現(xiàn)一樣的效果

大家好！
我是程序員！
再見！

3.2.5、探探動態(tài)代理的秘密

跟JDK的測試一樣，我們也來看看生成的class文件

public final void introduction() throws {
  try {
    super.h.invoke(this, m7, (Object[])null);
  } catch (RuntimeException | Error var2) {
    throw var2;
  } catch (Throwable var3) {
    throw new UndeclaredThrowableException(var3);
  }
}

可以發(fā)現(xiàn)，與JDK的動態(tài)代理并沒有區(qū)別。

4、如何選擇

既然有兩種實現(xiàn)方式，那么到底應(yīng)該怎么選擇呢？

就兩個原則：

目標類有接口實現(xiàn)的，JDK和CgLib都可以選擇，你開心就好
目標類沒有實現(xiàn)任何接口，那只能用CgLib了

5、后記

其實在第一次看到動態(tài)代理的時候，我就想不明白，我們都把目標類new出來了，為什么還要將目標類丟給代理類呢？為什么不直接調(diào)用目標類對應(yīng)的方法呢？

后來才發(fā)現(xiàn)，原來我沒搞清楚動態(tài)代理的使用場景，場景很清晰，就是：

不修改原來已有的代碼（滿足設(shè)計模式的要求）
對已有方法進行增強
關(guān)鍵是增強，代理類里面我們是可以添加很多處理邏輯的，從而實現(xiàn)增強效果。就像黃牛搶票比我們厲害些一樣。

以上所述是小編給大家介紹的JAVA動態(tài)代理詳解整合，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站的支持！

當前題目：詳解JAVA動態(tài)代理
本文路徑：http://www.chinadenli.net/article34/jcoope.html

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