Android coder 需要理解的注解、反射和动态代理
注解我们经常使用它，很多框架也提供了很多注解给我们使用，如 ARouter 的 @Route(path = "/test/activity") 、butterknife 的 @BindView(R.id.user) EditText username; 等，但是，你有没有自定义过注解，写过自己的注解处理器呢？反射听起来很高大上，但是实际上你真的了解他之后，只是一些API的调用而已；动态代理其实只是在静态代理(代理模式)基础上使用了反射技术；本篇文章将带领大家对注解、反射及动态代理有更清晰的认知。
本篇文章的示例代码放在 Github 上，所有知识点，如图：
注解
注解(Annotations)，元数据的一种形式，提供有关于程序但不属于程序本身的数据。注解对它们注解的代码的操作没有直接影响。
注解有多种用途，例如：
- 为编译器提供信息：编译器可以使用注解来检查错误或抑制警告
- 编译或部署时处理：可以生成代码、XML、文件等
- 运行时处理：注解可以在运行时检查
注解的格式
注解的格式如下：
@Persileeclass MyClass { ... }复制代码
注解以 @ 开头后面跟上内容，注解可以包含元素，例如：
@Persilee(id=666, value = "lsy")class MyClass { ... }复制代码
如果，只有一个 value 元素，则可以省略该名称，如果，没有元素，则可以省略括号，例如
@Persilee("lsy") // 只有一个 value 元素class MyClass { ... }@Persilee // 没有元素class MyClass { ... }复制代码
如果，注解有相同的类型，则是重复注解，如
@Persilee("lsy")@Persilee("zimu")class MyClass { ... }复制代码
注解声明
注解的定义类似于接口的定义，在关键字 interface 前加上 @，如：
@interface Persilee { int id(); String value();}复制代码
注解类型
int id() 和 String value() 是注解类型(annotation type)，它们也可以定义可选的默认值，如：
@interface Persilee { int id(); String value() default "lsy";}复制代码
在使用注解时，如果定义的注解的注解类型没有默认值，则必须进行赋值，如：
@Persilee(id = 666) // id 必须要赋值，如，@Persilee 会提示 id 必须赋值class MyClass { ... }复制代码
元注解
在注解上面的注解称为元注解(meta-annotations)，如
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)@interface Persilee { int id(); String value() default "lsy";}复制代码
在 java.lang.annotation 中定义了几种元注解类型(常使用的是 @Retention、@Target)，如
@Retention 指定注解的存储方式，我们由 RetentionPolicy.java (是一个枚举)可知，如：
public enum RetentionPolicy { SOURCE, // 标记的注解仅保留在源级别中，并被编译器忽略。 CLASS, // 标记的注解在编译时由编译器保留，但 Java 虚拟机(JVM)会忽略。 RUNTIME // 标记的注解由 JVM 保留，因此运行时环境可以使用它。}复制代码
@Target 指定注解可以使用的范围，我们由 ElementType.java (是一个枚举)可知使用范围，如下：
public enum ElementType { TYPE, // 类 FIELD, // 字段或属性 METHOD, // 方法 PARAMETER, // 参数 CONSTRUCTOR, // 构造方法 LOCAL_VARIABLE, // 局部变量 ANNOTATION_TYPE, // 也可以使用在注解上 PACKAGE, // 包 TYPE_PARAMETER, // 类型参数 TYPE_USE // 任何类型}复制代码
对于 TYPE_PARAMETER (类型参数) 、 TYPE_USE (任何类型名称) 可能不是很好理解，如果把 Target 设置成 @Target({ElementType.TYPE_PARAMETER})，表示可以使用在泛型(上篇文章有介绍过泛型)的类型参数上，如：
public class TypeParameterClass<@Persilee T> { public <@Persilee T> T foo(T t) { return null; }}复制代码
如果把 Target 设置成 @Target({ElementType.TYPE_USE})，表示可以使用在任何类型上，如：
TypeParameterClass<@Persilee String> typeParameterClass = new TypeParameterClass<>();@Persilee String text = (@Persilee String)new Object();复制代码
@Documented 注解表示使用了指定的注解，将使用 Javadoc 工具记录这些元素。
@Inherited 注解表示注解类型可以从超类继承。
@Repeatable 注解表明标记的注解可以多次应用于同一声明或类型使用。
注解应用场景
根据 @Retention 元注解定义的存储方式，注解一般可以使用在以下3种场景中，如：
| 级别 | 技术 | 说明 |
|---|---|---|
| 源码 | APT | 在编译期能获取注解与注解声明的类和类中所有成员信息，一般用于生成额外的辅助类。 |
| 字节码 | 字节码增强 | 在编译出Class后，通过修改Class数据以实现修改代码逻辑目的，对于是否需要修改的区分或者修改为不同逻辑的判断可以使用注解。 |
| 运行时 | 反射 | 在程序运行时，通过反射技术动态获取注解与其元素，从而完成不同的逻辑判断。 |
小案例(使用注解实现语法检查)
我们定义一个 weekDay 字段，类型是 WeekDay 枚举类型，方便我们设置枚举中指定的值，如：
class WeekDayDemo { private static WeekDay weekDay; enum WeekDay { SATURDAY,SUNDAY } public static WeekDay getWeekDay() { return weekDay; } public static void setWeekDay(WeekDay weekDay) { WeekDayDemo.weekDay = weekDay; } public static void main(String[] args) { setWeekDay(WeekDay.SATURDAY); System.out.println(getWeekDay()); }}复制代码
众所周知，在 Java 中枚举的实质是特殊的静态成员变量，在运行时候，所有的枚举会作为单例加载到内存中，非常消耗内存，那么，有没有什么优化的方案呢，在此，我们使用注解来取代枚举。
我们使用常量和 @intDef (语法检查)元注解去代替枚举，如：
class IntdefDemo { private static final int SATURDAY = 0; private static final int SUNDAY = 1; private static int weekDay; @IntDef({SATURDAY, SUNDAY}) @Target({ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER}) @Retention(RetentionPolicy.SOURCE) @interface WeekDay { //自定义一个 WeekDay 注解 } public static void setWeekDay(@WeekDay int weekDay) { // 使用 WeekDay 注解限制参数类型 IntdefDemo.weekDay = weekDay; } public static void main(String[] args) { setWeekDay(SATURDAY); // 只能 传入 SATURDAY, SUNDAY }}复制代码
APT注解处理器
APT(Annotation Processor Tools) 注解处理器，用于处理注解，编写好的 Java 文件，需要经过 Javac 的编译，编译为虚拟机能够加载的字节码(Class)文件，注解处理器是 Javac 自带的一个工具，用来在编译时期处理注解信息。
上文中我们已自定义好了 @Persilee 注解，下面我们来编写一个简单的注解处理器来处理 @Persilee 注解，我们可以新建一个 Java 的 Module，创建一个 PersileeProcessor 的类，如：
@SupportedAnnotationTypes("net.lishaoy.anreprdemo.Persilee") //指定要处理的注解public class PersileeProcessor extends AbstractProcessor { @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) { Messager messager = processingEnv.getMessager(); // messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, "APT working ..."); for (TypeElement typeElement: set) { messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE,"===>" + typeElement.getQualifiedName()); Set<? extends Element> elements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(typeElement); for (Element element: elements) { messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE,"===>" + element.getSimpleName()); } } return false; }}复制代码
然后，在 main 目录下新建 resources 目录，如图：
这个目录结构是规定死的，必须这样写，然后在 javax.annotation.processing.Processor 文件里注册需要处理的注解处理器，如
net.lishaoy.aptlib.PersileeProcessor复制代码
最后，在 app 的 build.gradle 文件引入模块，如
dependencies { ... annotationProcessor project(':aptlib')}复制代码
在你 Build 工程时候，会在 Task :app:compileDebugJavaWithJavac 任务打印我们在注解处理程序的日志信息，如：
注: APT working ...注: ===>net.lishaoy.anreprdemo.Persilee注: ===>MainActivity复制代码
因为，我们只在 MainActivity 中使用了 @Persilee 注解，如下：
@Persilee(id = 666, value = "lsy")public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); }}复制代码
反射
一般情况下，我们使用某个类时必定知道它是什么类，用来做什么的。于是我们直接对这个类进行实例化，之后使用这个类对象进行操作。
Cook cook = new Cook(); // 实例化一个对象，标准用法cook.cookService("🍅");复制代码
反射是一开始并不知道初始化的类对象是什么，也不能使用 new 关键字来创建对象，反射是在运行的时才知道要操作的类是什么，并且可以在运行时获取类的完整构造，调用对应的方法。
Java 反射机制主要提供了以下功能:
- 在运行时构造任意一个类的对象
- 在运行时获取或修改任意一个类所具有的成员变量和方法
- 在运行时调用任意一个对象的方法(属性)
Class类
Class是一个类，封装了当前对象所对应的类的信息，我们写的每一个类都可以看成一个对象，是 java.lang.Class 类的对象，Class是用来描述类的类。
获得Class对象
Class对象的获取有3种方式，如下：
- 通过类名获取 类名.class
- 通过对象获取 对象名.getClass()
- 通过全类名获取 Class.forName(全类名)
Cook cook = new Cook();Class cookClass = Cook.class;Class cookClass1 = cook.getClass();Class cookClass2 = Class.forName("net.lishaoy.reflectdemo.Cook");复制代码
创建实例
我们可以通过反射来生成对象的实例，如：
Class cookClass = Cook.class;Cook cook1 = (Cook) cookClass.newInstance();复制代码
获取构造器
获取构造器的方法有，如下：
- Constructor getConstructor(Class[] params)：获得使用特殊的参数类型的public构造函数(包括父类)
- Constructor[] getConstructors()：获得类的所有公共构造函数
- Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params)：获得使用特定参数类型的构造函数(包括私有)
- Constructor[] getDeclaredConstructors()：获得类的所有构造函数(与接入级别无关)
我们来新建一个 Person ，以便我们的演示，如：
public class Person { public String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public Person() { super(); } public String getName() { System.out.println("get name: " + name); return name; } public void setName(String name) { this.name = name; System.out.println("set name: " + this.name); } public int getAge() { System.out.println("get age: " + age); return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; System.out.println("set age: " + this.age); } private void privateMethod(){ System.out.println("the private method!"); }}复制代码
很常规的一个类，里面有私有的属性和方法。
下面，我们新建一个 GetConstructor 的类来演示，获取构造器方法如何使用，如：
class GetConstructor { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { String className = "net.lishaoy.reflectdemo.entity.Person"; Class<Person> personClass = (Class<Person>) Class.forName(className); //获取全部的constructor对象 Constructor<?>[] constructors = personClass.getConstructors(); for (Constructor<?> constructor: constructors) { System.out.println("获取全部的constructor对象: " + constructor); } //获取某一个constructor对象 Constructor<Person> constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class); System.out.println("获取某一个constructor对象: " + constructor); //调用构造器的 newInstance() 方法创建对象 Person person = constructor.newInstance("lsy", 66); System.out.println(person.getName() + ", " + person.getAge() ); }}复制代码
输出结果，如下：
获取全部的constructor对象: public net.lishaoy.reflectdemo.entity.Person(java.lang.String,int)获取全部的constructor对象: public net.lishaoy.reflectdemo.entity.Person()获取某一个constructor对象: public net.lishaoy.reflectdemo.entity.Person(java.lang.String,int)lsy, 66复制代码
获取方法
获取方法的方法有，如下：
- Method getMethod(String name, Class[] params)：使用特定的参数类型，获得命名的公共方法
- Method[] getMethods()：获得类的所有公共方法
- Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params)：使用特写的参数类型，获得类声明的命名的方法
- Method[] getDeclaredMethods()：获得类声明的所有方法
我们新创建一个 GetMethod 来演示如何来获取和调用方法，如：
class GetMethod { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException { Class<?> aClass = Class.forName("net.lishaoy.reflectdemo.entity.Person"); //获取所有的public方法(包含从父类继承的方法) Method[] methods = aClass.getMethods(); for (Method method: methods) { System.out.println("获取所有public方法： " + method.getName() + "()"); } System.out.println("==========================="); //获取所有方法(不包含父类方法) methods = aClass.getDeclaredMethods(); for (Method method: methods) { System.out.println("获取所有方法: " + method.getName() + "()"); } System.out.println("==========================="); //获取指定的方法 Method method = aClass.getDeclaredMethod("setAge", int.class); System.out.println("获取指定的方法:" + method); //调用方法 Object instance = aClass.newInstance(); method.invoke(instance, 66); //调用私有方法 method = aClass.getDeclaredMethod("privateMethod"); method.setAccessible(true); // 需要调用此方法且设置为 true method.invoke(instance); }}复制代码
运行结果，如下：
获取所有public方法： getName()获取所有public方法： setName()获取所有public方法： setAge()获取所有public方法： getAge()获取所有public方法： wait()获取所有public方法： wait()获取所有public方法： wait()获取所有public方法： equals()获取所有public方法： toString()获取所有public方法： hashCode()获取所有public方法： getClass()获取所有public方法： notify()获取所有public方法： notifyAll()===========================获取所有方法: getName()获取所有方法: setName()获取所有方法: setAge()获取所有方法: privateMethod()获取所有方法: getAge()===========================获取指定的方法:public void net.lishaoy.reflectdemo.entity.Person.setAge(int)set age: 66the private method!BUILD SUCCESSFUL in 395ms复制代码
获取成员变量
获取成员变量的方法有，如下：
- Field getField(String name)：获得命名的公共字段
- Field[] getFields()：获得类的所有公共字段
- Field getDeclaredField(String name)：获得类声明的命名的字段
- Field[] getDeclaredFields()：获得类声明的所有字段
我们再来新建一个 GetField 的类来演示如何获取成员变量，如下：
class GetField { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException, InstantiationException { Class<?> aClass = Class.forName("net.lishaoy.reflectdemo.entity.Person"); // 获取所有字段(不包含父类字段) Field[] fields = aClass.getDeclaredFields(); for (Field field: fields) { System.out.println("获取所有字段: " + field.getName()); } System.out.println("================"); // 获取指定字段 Field name = aClass.getDeclaredField("name"); System.out.println("获取指定字段: " + name.getName()); // 设置指定字段的值 Object instance = aClass.newInstance(); name.set(instance, "per"); // 获取指定字段的值 Object o = name.get(instance); System.out.println("获取指定字段的值: " + o); // 设置和获取私有字段的值 Field age = aClass.getDeclaredField("age"); age.setAccessible(true); // 需要调用此方法且设置为 true age.set(instance, 66); System.out.println("获取私有字段的值: " + age.get(instance)); }}复制代码
运行结果，如下：
获取所有字段: name获取所有字段: age================获取指定字段: name获取指定字段的值: per获取私有字段的值: 66BUILD SUCCESSFUL in 395ms复制代码
使用注解和反射实现自动findViewById(案例)
我们已经对注解和反射有了更清晰的认知，下面我们通过一个小案例来巩固我们的学习：使用注解和反射完成类似 butterknife 的自动 findViewById 的功能。
新建一个空的 Android 工程，在工程目录下新建 inject 目录，在此目录下新建一个 InjectView 的类和 BindView 的自定义注解，如：
创建InjectView
InjectView 类通过反射完成 findViewById 功能：
public class InjectView { public static void init(Activity activity) { // 获取 activity 的 class 对象 Class<? extends Activity> aClass = activity.getClass(); // 获取 activity 的所以成员变量 Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields(); // 变量所以成员变量 for (Field field: declaredFields) { // 判断属性是否加上了 @BindView 注解 if(field.isAnnotationPresent(BindView.class)){ // 获取注解 BindView 对象 BindView bindView = field.getAnnotation(BindView.class); // 获取注解类型元素 id int id = bindView.value(); // 通过资源 id 找到对应的 view View view = activity.findViewById(id); // 设置可以访问私有字段 field.setAccessible(true); try { // 给字段赋值 field.set(activity,view); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } } } }}复制代码
创建@BindView注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.FIELD)public @interface BindView { @IdRes int value(); // @IdRes 只能传 id 资源}复制代码
使用@BindView注解
MainActivity 里使用 @BindView 注解，如：
public class MainActivity extends AppCompatActivity { // 使用注解 @BindView(R.id.text_view) private TextView textView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 初始化 InjectView，完成自动 findViewById 功能 InjectView.init(this); // 测试 R.id.text_view 是否自动赋值给 textView textView.setText("通过 @BindView 注解自动完成 findViewById"); }}复制代码
运行结果，如图：
是不是很简单，一个类就完成了自动 findViewById 的功能。
动态代理
在了解动态代理之前，我们先来回顾下静态代理。
静态代理
代理模式给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对原对象的引用，如，我们生活中常见的中介。
代理模式一般会有3个角色，如图：
- 抽象角色：指代理角色和真实角色对外提供的公共方法，一般为一个接口
- 真实角色：需要实现抽象角色接口，定义了真实角色所要实现的业务逻辑，以便供代理角色调用
- 代理角色：需要实现抽象角色接口，是真实角色的代理，通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法，并可以附加自己的操作
为什么要使用代理模式
- 可以间接访问对象，防止直接访问对象来的不必要复杂性
- 通过代理对象对访问进行控制
静态代理案例
场景如下：
小明可以在某网站上购买国内的东西，但是，不能买海外的东西，于是，他找了海外代购帮他买东西。
如何用代码描述呢？根据代理模式的3个角色，我们分别定义1个接口2个类，如：OrderService 接口(抽象角色)、ImplJapanOrderService 类(真实角色)、ProxyJapanOrder 类(代理角色)
OrderService 接口(抽象角色)，代码如下：
public interface OrderService { int saveOrder();}复制代码
ImplJapanOrderService 类(真实角色)，代码如下：
// 实现抽象角色接口public class ImplJapanOrderService implements OrderService { @Override public int saveOrder() { System.out.println("下单成功，订单号为：888888"); return 888888; }}复制代码
ProxyJapanOrder 类(代理角色)，代码如下：
// 实现抽象角色接口public class ProxyJapanOrder implements OrderService { private OrderService orderService; // 持有真实角色 public OrderService getOrderService() { return orderService; } public void setOrderService(OrderService orderService) { this.orderService = orderService; } @Override public int saveOrder() { System.out.print("日本代购订单，"); return orderService.saveOrder(); // 调用真实角色的行为方法 }}复制代码
在创建一个 Client 类来测试我们的代码，如下：
public class Client { public static void main(String[] args) { // 日本代购订单 OrderService orderJapan = new ImplJapanOrderService(); ProxyJapanOrder proxyJapanOrder = new ProxyJapanOrder(); proxyJapanOrder.setOrderService(orderJapan); proxyJapanOrder.saveOrder(); }}复制代码
运行结果，如下：
日本代购订单，下单成功，订单号为：888888BUILD SUCCESSFUL in 1s复制代码
如果，需要购买韩国的东西，需要新增一个 ImplKoreaOrderService 类(韩国服务商) 和 ProxyKoreaOrder 类(韩国代理)，如还需要购买其他国家的东西，需要新增不同的类，则会出现静态代理对象量多、代码量大，从而导致代码复杂，可维护性差的问题，如是，我们需要使用动态代理。
动态代理
动态代理是在运行时才创建代理类和其实例，因此，我们可以传不同的真实角色，实现一个代理类完成多个真实角色的行为方法，当然，其效率比静态代理低。那么如何实现动态代理呢，JDK已为我们提供了 Proxy 类 和 InvocationHandler 接口来完成这件事情。
我们来创建一个 ProxyDynamicOrder 类(动态代理类)，代码如下：
public class ProxyDynamicOrder implements InvocationHandler { private Object orderService; // 持有真实角色 public Object getOrderService() { return orderService; } public void setOrderService(Object orderService) { this.orderService = orderService; } // 通过 Proxy 动态创建真实角色 public Object getProxyInstance(){ return Proxy.newProxyInstance( orderService.getClass().getClassLoader(), orderService.getClass().getInterfaces(), this ); } @Override public Object invoke(Object o, Method method, Object[] objects) throws Throwable { return method.invoke(orderService, objects); // 通过反射执行真实角色的行为方法 }}复制代码
在来看看，Client 类里如何调用，代码如下：
public class Client { public static void main(String[] args) { // 静态代理模式 // 国内订单 OrderService order = new ImplOrderService(); order.saveOrder(); // 日本代购订单 OrderService orderJapan = new ImplJapanOrderService(); ProxyJapanOrder proxyJapanOrder = new ProxyJapanOrder(); proxyJapanOrder.setOrderService(orderJapan); proxyJapanOrder.saveOrder(); // 韩国代购订单 OrderService orderKorea = new ImplKoreaOrderService(); ProxyKoreaOrder proxyKoreaOrder = new ProxyKoreaOrder(); proxyKoreaOrder.setOrderService(orderKorea); proxyKoreaOrder.saveOrder(); // 动态代理模式 // 国内订单 ProxyDynamicOrder proxyDynamicOrder = new ProxyDynamicOrder(); OrderService orderService = new ImplOrderService(); proxyDynamicOrder.setOrderService(orderService); OrderService orderService1 = (OrderService) proxyDynamicOrder.getProxyInstance(); orderService1.saveOrder(); // 日本代购订单 OrderService japanOrderService = new ImplJapanOrderService(); proxyDynamicOrder.setOrderService(japanOrderService); OrderService japanOrderService1 = (OrderService) proxyDynamicOrder.getProxyInstance(); japanOrderService1.saveOrder(); // 韩国代购订单 OrderService koreaOrderService = new ImplKoreaOrderService(); proxyDynamicOrder.setOrderService(koreaOrderService); OrderService koreaOrderService1 = (OrderService) proxyDynamicOrder.getProxyInstance(); koreaOrderService1.saveOrder(); // 生成动态代理生成的class文件 //ProxyUtil.generateClassFile(koreaOrderService.getClass(), koreaOrderService1.getClass().getSimpleName()); }}复制代码
运行结果，如下：
下单成功，订单号为：666666日本代购订单，下单成功，订单号为：888888韩国代购订单，下单成功，订单号为：666888下单成功，订单号为：666666下单成功，订单号为：888888下单成功，订单号为：666888BUILD SUCCESSFUL in 1s复制代码
只需要一个 ProxyDynamicOrder 代理类即可完成 ImplOrderService 、 ImplJapanOrderService 、ImplKoreaOrderService 真实角色提供的服务。
动态代理原理
我们在 proxyDynamicOrder.getProxyInstance() 代码上打个断点，通过调试模式发现，如图：
代理类的名字是 $Proxy0@507，为什么是这个名字，我们在编译后的目录里也找不到 $Proxy0@507 类文件，如图：
我们通过查看 Proxy.newProxyInstance 方法源码，可知，如：
@CallerSensitivepublic static Object newProxyInstance(ClassLoader var0, Class<?>[] var1, InvocationHandler var2) throws IllegalArgumentException { Objects.requireNonNull(var2); Class[] var3 = (Class[])var1.clone(); SecurityManager var4 = System.getSecurityManager(); if (var4 != null) { checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), var0, var3); } // 获取代理类的 class 对象 Class var5 = getProxyClass0(var0, var3); try { if (var4 != null) { checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), var5); } // 获取代理类的构造器 final Constructor var6 = var5.getConstructor(constructorParams); if (!Modifier.isPublic(var5.getModifiers())) { AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { public Void run() { var6.setAccessible(true); return null; } }); } // 创建代理类的示例 return var6.newInstance(var2); } catch (InstantiationException | IllegalAccessException var8) { throw new InternalError(var8.toString(), var8); } catch (InvocationTargetException var9) { Throwable var7 = var9.getCause(); if (var7 instanceof RuntimeException) { throw (RuntimeException)var7; } else { throw new InternalError(var7.toString(), var7); } } catch (NoSuchMethodException var10) { throw new InternalError(var10.toString(), var10); }}复制代码
然后，跟进 getProxyClass0(var0, var3) 看看是如何获取代理类的 class 对象的，点击进入，如下：
private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader var0, Class<?>... var1) { if (var1.length > 65535) { throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded"); } else { // 缓存了代理类的 class 对象 return (Class)proxyClassCache.get(var0, var1); }}复制代码
然后，我们来看看这个 var1 是个什么东西，我们往上找了找，果然发现，如下：
// var1 就是我们实现的 InvocationHandler 接口protected Proxy(InvocationHandler var1) { Objects.requireNonNull(var1); this.h = var1;}复制代码
然后，我们点进 proxyClassCache.get(var0, var1) 方法，如图：
使用关键代码 this.subKeyFactory.apply(var1, var2) 去获取我们的代理类的 class 对象，我们进入 apply 实现类 ProxyClassFactory，如：
public Class<?> apply(ClassLoader var1, Class<?>[] var2) { IdentityHashMap var3 = new IdentityHashMap(var2.length); Class[] var4 = var2; int var5 = var2.length; ... if (var16 == null) { var16 = "com.sun.proxy."; } long var19 = nextUniqueNumber.getAndIncrement(); // 生成代理类的类名 String var23 = var16 + "$Proxy" + var19; // 生成代理类的字节码 byte[] var22 = ProxyGenerator.generateProxyClass(var23, var2, var17); try { // 生成代理类的 class 对象 return Proxy.defineClass0(var1, var23, var22, 0, var22.length); } catch (ClassFormatError var14) { throw new IllegalArgumentException(var14.toString()); }}复制代码
然后，我们点进 Proxy.defineClass0 方法，如下：
private static native Class<?> defineClass0(ClassLoader var0, String var1, byte[] var2, int var3, int var4);复制代码
是一个 native 方法，所以涉及到 C 或 C++ ，我们就不往后追踪。
那么，代理的 Class 文件到底存在哪儿呢，由一个类的生命周期，如图：
代理的 Class 文件通过反射存在内存中，所以我们可以通过 byte[] 写入文件，我们新建一个工具类来把内存中的 class 字节码写入文件，如：
public class ProxyUtil { public static void generateClassFile(Class aClass, String proxyName) { byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName, new Class[]{aClass} ); String path = aClass.getResource(".").getPath(); System.out.println(path); FileOutputStream outputStream = null; try { outputStream = new FileOutputStream(path + proxyName + ".class"); outputStream.write(proxyClassFile); outputStream.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { outputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }}复制代码
通过输出的 path 路径，找到文件，如：
/Users/lishaoying/Documents/APP/Android/practice/annotation_reflect/anRePrDemo/proxyDemo/build/classes/java/main/net/lishaoy/proxydemo/service/impl/复制代码
文件代码，如下：
// 继承了 Proxy 实现了 ImplKoreaOrderService 接口public final class $Proxy0 extends Proxy implements ImplKoreaOrderService { // 生成了各种方法 private static Method m1; private static Method m8; private static Method m3; private static Method m2; private static Method m5; private static Method m4; private static Method m7; private static Method m9; private static Method m0; private static Method m6; public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws { super(var1); } ... // 生成了 真实角色的 saveOrder 方法 public final int saveOrder() throws { try { // h 是什？，点进去发现就是我们 传入的 InvocationHandler 接口 // m3 是什么？ 下面 static 代码块，就是我们的 saveOrder 方法 return (Integer)super.h.invoke(this, m3, (Object[])null); } catch (RuntimeException | Error var2) { throw var2; } catch (Throwable var3) { throw new UndeclaredThrowableException(var3); } } ... public final Class getClass() throws { try { return (Class)super.h.invoke(this, m7, (Object[])null); } catch (RuntimeException | Error var2) { throw var2; } catch (Throwable var3) { throw new UndeclaredThrowableException(var3); } } ... static { try { m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object")); m8 = Class.forName("net.lishaoy.proxydemo.service.impl.ImplKoreaOrderService").getMethod("notify"); m3 = Class.forName("net.lishaoy.proxydemo.service.impl.ImplKoreaOrderService").getMethod("saveOrder"); m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString"); m5 = Class.forName("net.lishaoy.proxydemo.service.impl.ImplKoreaOrderService").getMethod("wait", Long.TYPE); m4 = Class.forName("net.lishaoy.proxydemo.service.impl.ImplKoreaOrderService").getMethod("wait", Long.TYPE, Integer.TYPE); m7 = Class.forName("net.lishaoy.proxydemo.service.impl.ImplKoreaOrderService").getMethod("getClass"); m9 = Class.forName("net.lishaoy.proxydemo.service.impl.ImplKoreaOrderService").getMethod("notifyAll"); m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode"); m6 = Class.forName("net.lishaoy.proxydemo.service.impl.ImplKoreaOrderService").getMethod("wait"); } catch (NoSuchMethodException var2) { throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage()); } catch (ClassNotFoundException var3) { throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage()); } }}复制代码
写在最后
我意识到有很多经验和知识值得分享给大家，也可以通过我们的能力和经验解答大家在IT学习中的很多困惑，所以在工作繁忙的情况下还是坚持各种整理和分享。但苦于知识传播途径有限，很多程序员朋友无法获得正确的资料得到学习提升，故此将并将重要的Android进阶资料包括自定义view、性能优化、MVC与MVP与MVVM三大框架的区别、NDK技术、阿里面试题精编汇总、常见源码分析等学习资料免费分享出来。
知识不体系？这里还有整理出来的Android进阶学习的思维脑图，给大家参考一个方向。包含知识脉络 + 诸多细节，由于篇幅有限，下面只是以图片的形式给大家展示一部分。
【Android学习PDF+学习视频+面试文档+知识点笔记】
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使用注解、反射、动态代理完成简单的Retrofit
由于文章篇幅已经很长，且使用注解、反射、动态代理完成简单的 Retrofit 的案例代码过多，所以就不再这里展示，感兴趣的小伙伴可以去 GitHub 查看源码。
最后附上博客和GitHub地址，如下：
博客地址：h.lishaoy.net
GitHub地址：github.com/persilee
