java 动态代理

简介

  java动态代理是个很有用的东西,很多开源框架都用到了这个。比如aop等。

简单demo


package com.dh.test;
public interface PersonDao {
public void say();
}

  接口,java动态代理必须有个接口。


package com.dh.test;
public class PersonDaoImpl implements PersonDao{
@Override
public void say() {
System.out.println(“time to eat”);
}

}


  接口的实现。


package com.dh.test;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class PersonHandler implements InvocationHandler {
private Object obj;
public PersonHandler(Object obj) {
this.obj = obj;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println(“before”);
Object result = method.invoke(obj, args);
System.out.println(“after”);
return result;
}
}

  这个是动态要加强的东西。


package com.dh.test;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class PersonTest {
public static void main(String args[]) {
PersonDao pDao = new PersonDaoImpl();
PersonHandler handler = new PersonHandler(pDao);
PersonDao proxy = (PersonDao) Proxy.newProxyInstance(pDao.getClass().getClassLoader(),
pDao.getClass().getInterfaces(), handler);
proxy.say();
}
}
}

  运行这个得到结果。


before
time to eat
after

代码解析

  代码先从这个Proxy的newProxyInstance开始解析,注释就写在代码上面


@CallerSensitive
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException
{
/*

 *  这个方法校验这个实现了InvocationHandler接口的加强类是否为空
 */
    Objects.requireNonNull(h);
    final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();
    final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
    if (sm != null) {
        checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);
    }
    /*
     * Look up or generate the designated proxy class.
     * 这是生成class的地方。
     */
    Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);
    /*
     * Invoke its constructor with the designated invocation handler.
     * 使用我们实现的InvocationHandler作为参数调用构造方法来获得代理类的实例 
     */
    try {
        if (sm != null) {
            checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);
        }

        final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
        final InvocationHandler ih = h;
        if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {
            AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
                public Void run() {
                    cons.setAccessible(true);
                    return null;
                }
            });
        }
        return cons.newInstance(new Object[]{h});
    } catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {
        throw new InternalError(e.toString(), e);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        Throwable t = e.getCause();
        if (t instanceof RuntimeException) {
            throw (RuntimeException) t;
        } else {
            throw new InternalError(t.toString(), t);
        }
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        throw new InternalError(e.toString(), e);
    }
}


  下面是对生成代理类的代码


private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader, Class<?>... interfaces) {
  //被代理类的接口不得超过65535个
      if (interfaces.length > 65535) {
          throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
      }
      // If the proxy class defined by the given loader implementing
      // the given interfaces exists, this will simply return the cached copy;
      // otherwise, it will create the proxy class via the ProxyClassFactory
      //JDK对代理进行了缓存,如果已经存在相应的代理类,则直接返回,否则才会通过ProxyClassFactory来创建代理  
      return proxyClassCache.get(loader, interfaces);
  }


  我们进入 proxyclassCache里面找到其参数为内部类ProxyClassFactory,进去看看


private static final class ProxyClassFactory  
    implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>> {  
    // 所有代理类名字的前缀  
    private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";  
    // 用于生成代理类名字的计数器  
    private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong();  
    @Override  
    public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) {  
        // 省略验证代理接口的代码……  
        String proxyPkg = null;     // 生成的代理类的包名  
        // 对于非公共接口,代理类的包名与接口的相同  
        for (Class<?> intf : interfaces) {  
            int flags = intf.getModifiers();  
            if (!Modifier.isPublic(flags)) {  
                String name = intf.getName();  
                int n = name.lastIndexOf('.');  
                String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1));  
                if (proxyPkg == null) {  
                    proxyPkg = pkg;  
                } else if (!pkg.equals(proxyPkg)) {  
                    throw new IllegalArgumentException(  
                        "non-public interfaces from different packages");  
                }  
            }  
        }  
        // 对于公共接口的包名,默认为com.sun.proxy  
        if (proxyPkg == null) {  
            proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + ".";  
        }  
        // 获取计数  
        long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();  
        // 默认情况下,代理类的完全限定名为:com.sun.proxy.$Proxy0,com.sun.proxy.$Proxy1……依次递增  
        String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;  
        // 这里才是真正的生成代理类的字节码的地方  
        byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(  
            proxyName, interfaces);  
        try {  
            // 根据二进制字节码返回相应的Class实例  
            return defineClass0(loader, proxyName,  
                                proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);  
        } catch (ClassFormatError e) {  
            throw new IllegalArgumentException(e.toString());  
        }  
    }  
}  


  看看怎么生成字节码


public static byte[] generateProxyClass(final String var0, Class[] var1) {  
    ProxyGenerator var2 = new ProxyGenerator(var0, var1);  
    final byte[] var3 = var2.generateClassFile();  
    // 这里根据参数配置,决定是否把生成的字节码(.class文件)保存到本地磁盘,我们可以通过把相应的class文件保存到本地,再反编译来看看具体的实现,这样更直观  
    if(saveGeneratedFiles) {  
        AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() {  
            public Void run() {  
                try {  
                    FileOutputStream var1 = new FileOutputStream(ProxyGenerator.dotToSlash(var0) + ".class");  
                    var1.write(var3);  
                    var1.close();  
                    return null;  
                } catch (IOException var2) {  
                    throw new InternalError("I/O exception saving generated file: " + var2);  
                }  
            }  
        });  
    }  
    return var3;  
}  


  这是反编译的生成代理类


package com.sun.proxy;
import com.mikan.proxy.HelloWorld;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
public final class $Proxy0 extends Proxy implements HelloWorld {
private static Method m1;
private static Method m3;
private static Method m0;
private static Method m2;
public $Proxy0(InvocationHandler paramInvocationHandler) {
super(paramInvocationHandler);
}
public final boolean equals(Object paramObject) {
try {
return ((Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue();
}
catch (Error|RuntimeException localError) {
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final void sayHello(String paramString) {
try {
this.h.invoke(this, m3, new Object[] { paramString });
return;
}
catch (Error|RuntimeException localError) {
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final int hashCode() {
try {
return ((Integer)this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
}
catch (Error|RuntimeException localError) {
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final String toString() {
try {
return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
}
catch (Error|RuntimeException localError) {
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
static {
try {
m1 = Class.forName(“java.lang.Object”).getMethod(“equals”, new Class[] { Class.forName(“java.lang.Object”) });
m3 = Class.forName(“com.mikan.proxy.HelloWorld”).getMethod(“sayHello”, new Class[] { Class.forName(“java.lang.String”) });
m0 = Class.forName(“java.lang.Object”).getMethod(“hashCode”, new Class[0]);
m2 = Class.forName(“java.lang.Object”).getMethod(“toString”, new Class[0]);
return;
}
catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException) {
throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
}
catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException) {
throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
}
}
}

  恩,大致如此,其实吧就是把源码考了过来,读了一下就这样。
  继承了Proxy类,实现了代理的接口,由于java不能多继承,这里已经继承了Proxy类了,不能再继承其他的类,所以JDK的动态代理不支持对实现类的代理,只支持接口的代理。
  提供了一个使用InvocationHandler作为参数的构造方法。
  流程:
  1.Proxy的这个newProxyInstance方法返回生成的代理类。
  2.这个Proxy的这个newProxyInstance方法的getProxyClass0方法返回代理类的class,没有加载,没有初始化。
  3.这个方法通过ProxyClassFactory这个内部类获取生成的class.
  4.上面那个内部类的apply方法调用ProxyGenerator.generateProxyClass生成class文件的Byte数组。然后组合生成代理类的class返回给newProxyInstance然后在通过反射生成对象返回。