Java動(dòng)態(tài)代理指的是什么

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一、靜態(tài)代理

描述動(dòng)態(tài)代理之前，先看一看靜態(tài)代理。

定義一個(gè)程序員的接口，只干兩件事情（程序員太忙，別的做不了） 

Java程序員長(zhǎng)這個(gè)樣，他會(huì)開(kāi)發(fā)Java代碼，會(huì)調(diào)試Java代碼

有個(gè)很牛逼的叫 Farmerbrag 的程序員，他在開(kāi)發(fā)之前，會(huì)祈禱一下，這樣他開(kāi)發(fā)的代碼就不會(huì)有bug。

我們這么來(lái)描述Farmerbrag（代理類(lèi)）

如果Farmerbrag只是一個(gè)普通的Java程序員，那么他的開(kāi)發(fā)結(jié)果是

Farmerbrag is coding java.

Farmerbrag is debugging java.

真正的Farmerbrag（Farmerbrag代理類(lèi)）是這樣的 

Farmerbrag is praying for the code!

Farmerbrag is coding java.

Farmerbrag's code is bug-free and does not require debugging

靜態(tài)代理優(yōu)點(diǎn)不說(shuō)了，說(shuō)一下缺點(diǎn)

1、增加了代碼維護(hù)復(fù)雜度。代理類(lèi)和實(shí)現(xiàn)類(lèi)具有相同的接口，代理類(lèi)通過(guò)實(shí)現(xiàn)類(lèi)執(zhí)行具體的方法。這樣就出現(xiàn)了大量的代碼重復(fù)。如果接口增加一個(gè)方法，除了所有實(shí)現(xiàn)類(lèi)需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法外，所有代理類(lèi)也需要實(shí)現(xiàn)此方法。

2、代理對(duì)象只服務(wù)于一種類(lèi)型的對(duì)象。如果要服務(wù)多類(lèi)型的對(duì)象，要為每一種對(duì)象都進(jìn)行代理，靜態(tài)代理在程序規(guī)模稍大時(shí)就無(wú)法勝任。 

二、動(dòng)態(tài)代理的例子

接著靜態(tài)代理的例子，F(xiàn)armerbrag會(huì)祈禱這個(gè)功能是他特有的，其他程序員不會(huì)。我們可以定義一個(gè)擁有這項(xiàng)特技的程序員（第一部分靜態(tài)代理就是這么做的），但其他程序員可能具有別的特技，根本定義不完?。ㄓ袥](méi)有感覺(jué)到某些業(yè)務(wù)需求很想這個(gè)場(chǎng)景）

其實(shí)我們不需要去定義他，這個(gè)技能可以后天習(xí)得?？纯丛趺醋?？ 

這個(gè)動(dòng)態(tài)代理的程序員執(zhí)行結(jié)果如下

Farmerbrag is praying for the code!

Farmerbrag is coding java.

Farmerbrag's code is bug-free and does not require debugging

farmerbragProxy的類(lèi)型是Developer接口，不是一個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)。farmerbrag在被代理后生成的對(duì)象，并不屬于Developer接口的任何一個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)，是基于Developer接口和farmerbrag的類(lèi)加載代理出來(lái)的。（mybatis定義的mapper接口怎么就能被調(diào)用執(zhí)行呢）

看一下newProxyInstance()接口的定義 

包括三個(gè)參數(shù)

loader和interfaces決定這個(gè)類(lèi)到底是個(gè)怎么樣的類(lèi)。而h是InvocationHandler，決定這個(gè)代理類(lèi)到底是多了什么功能。所以動(dòng)態(tài)代理的內(nèi)容重點(diǎn)就是這個(gè)InvocationHandler。

動(dòng)態(tài)代理的例子采用了lambda表達(dá)式，主要代碼是對(duì)InvocationHandler的實(shí)現(xiàn)。

三、代碼分析

從寫(xiě)代碼的角度，前面2節(jié)已經(jīng)足夠了，下邊對(duì)原理進(jìn)行分析。

看看源碼其中關(guān)鍵的地方。在newProxyInstance()方法中有這樣幾段 

1、克隆接口

2、查找或生成指定的代理類(lèi)

3、通過(guò)反射，拿到代理類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)

4、通過(guò)構(gòu)造函數(shù)new一個(gè)對(duì)象，并關(guān)聯(lián)InvocationHandler

看到這里有些人可能會(huì)更蒙，InvocationHandler到底是做什么的?反射（reflect）又是怎么回事？代碼到底是怎么就被串改了呢？

四、原理剖析

1、class文件及其加載（反射）

編譯器編譯Java文件，產(chǎn)生.class 文件存放在磁盤(pán)中，文件內(nèi)容是只有JVM虛擬機(jī)能夠識(shí)別的機(jī)器碼。JVM虛擬機(jī)讀取字節(jié)碼文件，取出二進(jìn)制數(shù)據(jù)，加載到內(nèi)存中，解析.class 文件內(nèi)的信息，生成對(duì)應(yīng) Class對(duì)象 

通過(guò)一段代碼演示手動(dòng)加載class文件字節(jié)碼到系統(tǒng)內(nèi)，轉(zhuǎn)換成class對(duì)象，再實(shí)例化的過(guò)程

被加載的類(lèi)我們復(fù)用前面的JavaDeveloper.class

自定義一個(gè)類(lèi)加載器 

執(zhí)行代碼得到如下結(jié)果

net.fengyu.proxy.JavaDeveloper

Farmerbrag is coding java.

以上代碼演示了，通過(guò)字節(jié)碼加載成class對(duì)象的過(guò)程

2、運(yùn)行期生成二進(jìn)制字節(jié)碼

JVM通過(guò)字節(jié)碼的二進(jìn)制信息加載類(lèi)，如果我們?cè)谶\(yùn)行期的系統(tǒng)中，遵循Java編譯系統(tǒng)組織.class文件的格式和結(jié)構(gòu)，生成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，然后把這個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)加載轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的類(lèi)，這樣，就完成了在代碼中，動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的能力。第二節(jié)動(dòng)態(tài)代理例子顯然是這個(gè)能力的一個(gè)子集。 

有一些開(kāi)源框架支持運(yùn)行期生成二進(jìn)制字節(jié)碼這個(gè)功能，如ASM，Javassist

ASM 是一個(gè) Java 字節(jié)碼操控框架。能夠以二進(jìn)制形式修改已有類(lèi)或者動(dòng)態(tài)生成類(lèi)。ASM可以直接產(chǎn)生二進(jìn)制 class 文件，也可以在類(lèi)被加載入Java虛擬機(jī)之前動(dòng)態(tài)改變類(lèi)行為。Spring使用的CGLIB也采用ASM框架作為其字節(jié)碼操作的工具。

下邊一段代碼生成一個(gè)跟前面JavaDeveloper幾乎一樣的類(lèi)ASMDeveloper，使用上一小節(jié)的LoadClass類(lèi)運(yùn)行有相同的輸出

這個(gè)例子說(shuō)明，在代碼里生成字節(jié)碼，并動(dòng)態(tài)地加載成class對(duì)象，創(chuàng)建實(shí)例是完全可以實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)態(tài)修改某個(gè)類(lèi)當(dāng)然也能做到（動(dòng)態(tài)代理就做這事）。

至此，原理層面基本已經(jīng)說(shuō)清楚了。

3、為什么是InvocationHandler

我們已經(jīng)具有能力動(dòng)態(tài)修改一個(gè)類(lèi)的代碼，使用ASM哪怕生成一個(gè)非常簡(jiǎn)單的類(lèi)，代碼量也是又多又復(fù)雜。仔細(xì)思考代理模式中的代理Proxy角色。Proxy角色在執(zhí)行代理業(yè)務(wù)的時(shí)候，無(wú)非是在調(diào)用真正業(yè)務(wù)之前或者之后做一些“額外”業(yè)務(wù)。 

代理類(lèi)處理的邏輯很簡(jiǎn)單，在調(diào)用某個(gè)方法前及方法后做一些額外的業(yè)務(wù)。換一種思路就是，在觸發(fā)（invoke）真實(shí)角色的方法之前或者之后做一些額外的業(yè)務(wù)。為了構(gòu)造出具有通用、簡(jiǎn)單的代理類(lèi)，可以將所有的觸發(fā)真實(shí)角色動(dòng)作交給一個(gè)觸發(fā)的管理器。這種管理器就是InvocationHandler。 

在這種模式之中，代理Proxy和RealSubject需要實(shí)現(xiàn)相同的功能（函數(shù)方法）。

面向?qū)ο蟮木幊讨?，想要約定Proxy和RealSubject實(shí)現(xiàn)相同的功能（函數(shù)方法）有兩種方式

a、定義一個(gè)功能接口，Proxy 和RealSubject都實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。

b、通過(guò)繼承，Proxy繼承自RealSubject，這樣Proxy則擁有了RealSubject的功能，

JDK中提供的創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理的機(jī)制采用a思路；而cglib采用b思路（spring兩者都使用了）。 

到此，關(guān)于“Java動(dòng)態(tài)代理指的是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！

標(biāo)題名稱：Java動(dòng)態(tài)代理指的是什么
文章起源：http://bm7419.com/article12/pcoggc.html

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