Java | 动态代理

2018-07-06  本文已影响11人  EclipseO2

这几天一直在学习Spring的东西,在学习AOP的过程中,发现其基本的原理还是使用Java的动态代理机制,但是之前学的都忘记了。为了更好的理解AOP,把Java的动态代理重新复习了一遍

一、为什么?

比如我有这样一个接口:AritmeticCaculator.java,用于完成加、减、乘、除

public interface ArithmeticCaculator {
    
    int add(int i, int j);
    
    int sub(int i, int j);
    
    void mul(int i, int j);
    
    void div(int i, int j);

}

接口的实现类:ArithmeticCaculatorImpl.java

public class ArithmeticCaculatorImpl2 implements ArithmeticCaculator {

    @Override
    public int add(int i, int j) {
        System.out.println("The method add begin with " + i + ", " + j);
        int result = i + j;
        System.out.println("The method add end with " + i + ", " + j);
        return result;
    }

    @Override
    public int sub(int i, int j) {
        System.out.println("The method sub begin with " + i + ", " + j);
        int result = i - j;
        System.out.println("The method sub end with " + i + ", " + j);
        return result;
    }

    @Override
    public void mul(int i, int j) {
        int result = i * j;
        System.out.println(result);
    }

    @Override
    public void div(int i, int j) {
        int result = i / j;
        System.out.println(result);;
    }

}

比如我需要在每个方法的核心代码前面加上说明,如同 add 方法这样,后面几个方法并没有添加,可以自己添加

此时在主函数在调用接口的方法,如只调用 add 方法,则会出现以下内容

public static void main(String[] args) {
    ArithmeticCaculator arithmeticCaculator = new ArithmeticCaculatorImpl2();
    int a = arithmeticCaculator.add(1, 2);
    System.out.println(a);
    a = arithmeticCaculator.sub(2, 2);
    System.out.println(a);
}

//输出
The method add begin with 1, 2
The method add end with 1, 2
3
The method sub begin with 2, 2
The method sub end with 2, 2
0

这还只是调用了其中两个,况且方法也不对,如果有几十个或者几百个方法呢?不可能每个都这么写把?而且,如果临时需要把核心代码的说明做些修改,那工作量可想而知。因此我们考虑使用动态代理模式

二、是什么?

什么是代理?通俗的来说,就像是租房时候的中介,他会帮你搞定一切事情,你所作只要去了解,然后付钱就可以了。因此,代理就好像是别人帮你做的事情,你把一件很复杂的事交给他,他会帮你完成。

什么是代理设计模式?指使用一个代理将对象包装起来,然后用该代理对象取代原始对象,任何对原始对象的调用都要通过代理,代理对象决定是否、以及何时将方法调用转到原始对象上。还是举中介的例子,当你把找房子的事情交给他的事情,他便会帮你做你原本要做的事情(找房子),同时,还会实时的给你反馈信息,是否找到了或者没找到。

三、怎么做?

若我们还是使用上面的 ArithmeticCaculator.javaArithmeticCaculatorImpl2.java 接口实现类,把实现类中前两个方法的说明去掉,我们尝试直接使用动态代理方法

3.1 Proxy 类

Proxy:提供用于创建动态代理类和代理对象的静态方法,它是所有动态代理类的父类。

Proxy 提供了两个方法来创建动态代理类,这里我使用 Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) 方法,其中的几个参数
ClassLoader:由动态代理产生的对象由哪个类加载器来加载. 通常情况下和被代理对象使用一样的类加载器
Class<?>[]:由动态代理产生的对象必须需要实现接口的 Class 数组
InvocationHandler:当具体调用代理对象的方法时, 将产生什么行为

PS:Proxy.newInstance() 的第二个参数必须是一个接口类型的数组,可以传多个。若代理对象只需要实现当前的接口,则可以使用 target.getClass().getInterfaces()

3.2 InvocationHandler 接口

每一个动态代理类都必须要实现 InvocationHandler 这个接口,并且每个代理类的实例都关联到了一个 handler,当我们通过代理对象调用一个方法的时候,这个方法的调用就会被转发为由接口的 invoke 方法来进行调用

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 的几个参数
proxy:正在被返回的那个代理对象(一般情况下不使用)
method:正在被调用的方法
args:调用方法时传入的参数

以下是实例代码

@Test
public void testProxy() {
    //被代理对象
    ArithmeticCaculator arithmeticCaculator = new ArithmeticCaculatorImpl2();
        
    ArithmeticCaculator proxy = 
            (ArithmeticCaculator) Proxy.newProxyInstance(arithmeticCaculator.getClass().getClassLoader(), 
                    new Class[] {ArithmeticCaculator.class},
                    new InvocationHandler() {
                    
                        @Override
                        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { 
                            System.out.println("The method " + method.getName() + " begins with " + Arrays.asList(args));
                            //调用被代理类的目标方法
                            Object object = method.invoke(arithmeticCaculator, args);
                                
                            System.out.println("The method " + method.getName() + " ends with " + object);
                            System.out.println("&& " + object);
                            return object;
                        }
                    });
        
        
    int a = proxy.add(2, 2);
    
    proxy.mul(4, 2);
    proxy.div(190, 2);
    
    a = proxy.sub(4, 2);
}

输出:

The method add begins with [2, 2]
The method add ends with 4
The method mul begins with [4, 2]
8
The method mul ends with null
The method div begins with [190, 2]
95
The method div ends with null
The method sub begins with [4, 2]
The method sub ends with 2

分析:
① 以调用的 add() 的方法为例,当代理对象 proxy 调用 add() 的方法时,会传到 invoke 方法的第二个参数 Method 中,add() 方法中的参数则传到 第三个参数 Object []args 中。
② 使用 method 参数的 invoke 方法来执行方法,此时执行的方法就是被代理的对象,即接口 ArithmeticCaculator 中的 add 方法,为什么可以这样做呢?因为 invoke 方法的第一个参数就是接口 ArithmeticCaculator 的对象。

四、参考

java的动态代理机制详解

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