一文讀懂Java中動(dòng)態(tài)代理的原理?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答,希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。
成都創(chuàng)新互聯(lián)專(zhuān)注為客戶(hù)提供全方位的互聯(lián)網(wǎng)綜合服務(wù),包含不限于網(wǎng)站建設(shè)、成都做網(wǎng)站、澤庫(kù)網(wǎng)絡(luò)推廣、小程序開(kāi)發(fā)、澤庫(kù)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷(xiāo)、澤庫(kù)企業(yè)策劃、澤庫(kù)品牌公關(guān)、搜索引擎seo、人物專(zhuān)訪(fǎng)、企業(yè)宣傳片、企業(yè)代運(yùn)營(yíng)等,從售前售中售后,我們都將竭誠(chéng)為您服務(wù),您的肯定,是我們最大的嘉獎(jiǎng);成都創(chuàng)新互聯(lián)為所有大學(xué)生創(chuàng)業(yè)者提供澤庫(kù)建站搭建服務(wù),24小時(shí)服務(wù)熱線(xiàn):028-86922220,官方網(wǎng)址:bm7419.com
Java動(dòng)態(tài)代理分析及理解
代理設(shè)計(jì)模式
定義:為其他對(duì)象提供一種代理以控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪(fǎng)問(wèn)。
動(dòng)態(tài)代理使用
java動(dòng)態(tài)代理機(jī)制以巧妙的方式實(shí)現(xiàn)了代理模式的設(shè)計(jì)理念。
代理模式示例代碼
public interface Subject { public void doSomething(); } public class RealSubject implements Subject { public void doSomething() { System.out.println( "call doSomething()" ); } } public class ProxyHandler implements InvocationHandler { private Object proxied; public ProxyHandler( Object proxied ) { this.proxied = proxied; } public Object invoke( Object proxy, Method method, Object[] args ) throws Throwable { //在轉(zhuǎn)調(diào)具體目標(biāo)對(duì)象之前,可以執(zhí)行一些功能處理 //轉(zhuǎn)調(diào)具體目標(biāo)對(duì)象的方法 return method.invoke( proxied, args); //在轉(zhuǎn)調(diào)具體目標(biāo)對(duì)象之后,可以執(zhí)行一些功能處理 } }
import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; import sun.misc.ProxyGenerator; import java.io.*; public class DynamicProxy { public static void main( String args[] ) { RealSubject real = new RealSubject(); Subject proxySubject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(Subject.class.getClassLoader(), new Class[]{Subject.class}, new ProxyHandler(real)); proxySubject.doSomething(); //write proxySubject class binary data to file createProxyClassFile(); } public static void createProxyClassFile() { String name = "ProxySubject"; byte[] data = ProxyGenerator.generateProxyClass( name, new Class[] { Subject.class } ); try { FileOutputStream out = new FileOutputStream( name + ".class" ); out.write( data ); out.close(); } catch( Exception e ) { e.printStackTrace(); } } }
動(dòng)態(tài)代理內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
首先來(lái)看看類(lèi)Proxy的代碼實(shí)現(xiàn) Proxy的主要靜態(tài)變量
// 映射表:用于維護(hù)類(lèi)裝載器對(duì)象到其對(duì)應(yīng)的代理類(lèi)緩存 private static Map loaderToCache = new WeakHashMap(); // 標(biāo)記:用于標(biāo)記一個(gè)動(dòng)態(tài)代理類(lèi)正在被創(chuàng)建中 private static Object pendingGenerationMarker = new Object(); // 同步表:記錄已經(jīng)被創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)代理類(lèi)類(lèi)型,主要被方法 isProxyClass 進(jìn)行相關(guān)的判斷 private static Map proxyClasses = Collections.synchronizedMap(new WeakHashMap()); // 關(guān)聯(lián)的調(diào)用處理器引用 protected InvocationHandler h;
Proxy的構(gòu)造方法
// 由于 Proxy 內(nèi)部從不直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù),所以 private 類(lèi)型意味著禁止任何調(diào)用 private Proxy() {} // 由于 Proxy 內(nèi)部從不直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù),所以 protected 意味著只有子類(lèi)可以調(diào)用 protected Proxy(InvocationHandler h) {this.h = h;}
Proxy靜態(tài)方法newProxyInstance
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[]interfaces,InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException { // 檢查 h 不為空,否則拋異常 if (h == null) { throw new NullPointerException(); } // 獲得與指定類(lèi)裝載器和一組接口相關(guān)的代理類(lèi)類(lèi)型對(duì)象 Class cl = getProxyClass(loader, interfaces); // 通過(guò)反射獲取構(gòu)造函數(shù)對(duì)象并生成代理類(lèi)實(shí)例 try { Constructor cons = cl.getConstructor(constructorParams); return (Object) cons.newInstance(new Object[] { h }); } catch (NoSuchMethodException e) { throw new InternalError(e.toString()); } catch (IllegalAccessException e) { throw new InternalError(e.toString()); } catch (InstantiationException e) { throw new InternalError(e.toString()); } catch (InvocationTargetException e) { throw new InternalError(e.toString()); } }
類(lèi)Proxy的getProxyClass方法調(diào)用ProxyGenerator的 generateProxyClass方法產(chǎn)生ProxySubject.class的二進(jìn)制數(shù)據(jù):
public static byte[] generateProxyClass(final String name, Class[] interfaces)
我們可以import sun.misc.ProxyGenerator,調(diào)用 generateProxyClass方法產(chǎn)生binary data,然后寫(xiě)入文件,最后通過(guò)反編譯工具來(lái)查看內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。 反編譯后的ProxySubject.java Proxy靜態(tài)方法newProxyInstance
import java.lang.reflect.*; public final class ProxySubject extends Proxy implements Subject { private static Method m1; private static Method m0; private static Method m3; private static Method m2; public ProxySubject(InvocationHandler invocationhandler) { super(invocationhandler); } public final boolean equals(Object obj) { try { return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[] { obj })).booleanValue(); } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } public final int hashCode() { try { return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, null)).intValue(); } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } public final void doSomething() { try { super.h.invoke(this, m3, null); return; } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } public final String toString() { try { return (String)super.h.invoke(this, m2, null); } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } static { try { m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") }); m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]); m3 = Class.forName("Subject").getMethod("doSomething", new Class[0]); m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]); } catch(NoSuchMethodException nosuchmethodexception) { throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage()); } catch(ClassNotFoundException classnotfoundexception) { throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage()); } } }
ProxyGenerator內(nèi)部是如何生成class二進(jìn)制數(shù)據(jù),可以參考源代碼。
private byte[] generateClassFile() { /* * Record that proxy methods are needed for the hashCode, equals, * and toString methods of java.lang.Object. This is done before * the methods from the proxy interfaces so that the methods from * java.lang.Object take precedence over duplicate methods in the * proxy interfaces. */ addProxyMethod(hashCodeMethod, Object.class); addProxyMethod(equalsMethod, Object.class); addProxyMethod(toStringMethod, Object.class); /* * Now record all of the methods from the proxy interfaces, giving * earlier interfaces precedence over later ones with duplicate * methods. */ for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) { Method[] methods = interfaces[i].getMethods(); for (int j = 0; j < methods.length; j++) { addProxyMethod(methods[j], interfaces[i]); } } /* * For each set of proxy methods with the same signature, * verify that the methods' return types are compatible. */ for (List<ProxyMethod> sigmethods : proxyMethods.values()) { checkReturnTypes(sigmethods); } /* ============================================================ * Step 2: Assemble FieldInfo and MethodInfo structs for all of * fields and methods in the class we are generating. */ try { methods.add(generateConstructor()); for (List<ProxyMethod> sigmethods : proxyMethods.values()) { for (ProxyMethod pm : sigmethods) { // add static field for method's Method object fields.add(new FieldInfo(pm.methodFieldName, "Ljava/lang/reflect/Method;", ACC_PRIVATE | ACC_STATIC)); // generate code for proxy method and add it methods.add(pm.generateMethod()); } } methods.add(generateStaticInitializer()); } catch (IOException e) { throw new InternalError("unexpected I/O Exception"); } /* ============================================================ * Step 3: Write the final class file. */ /* * Make sure that constant pool indexes are reserved for the * following items before starting to write the final class file. */ cp.getClass(dotToSlash(className)); cp.getClass(superclassName); for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) { cp.getClass(dotToSlash(interfaces[i].getName())); } /* * Disallow new constant pool additions beyond this point, since * we are about to write the final constant pool table. */ cp.setReadOnly(); ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(); DataOutputStream dout = new DataOutputStream(bout); try { /* * Write all the items of the "ClassFile" structure. * See JVMS section 4.1. */ // u4 magic; dout.writeInt(0xCAFEBABE); // u2 minor_version; dout.writeShort(CLASSFILE_MINOR_VERSION); // u2 major_version; dout.writeShort(CLASSFILE_MAJOR_VERSION); cp.write(dout); // (write constant pool) // u2 access_flags; dout.writeShort(ACC_PUBLIC | ACC_FINAL | ACC_SUPER); // u2 this_class; dout.writeShort(cp.getClass(dotToSlash(className))); // u2 super_class; dout.writeShort(cp.getClass(superclassName)); // u2 interfaces_count; dout.writeShort(interfaces.length); // u2 interfaces[interfaces_count]; for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) { dout.writeShort(cp.getClass( dotToSlash(interfaces[i].getName()))); } // u2 fields_count; dout.writeShort(fields.size()); // field_info fields[fields_count]; for (FieldInfo f : fields) { f.write(dout); } // u2 methods_count; dout.writeShort(methods.size()); // method_info methods[methods_count]; for (MethodInfo m : methods) { m.write(dout); } // u2 attributes_count; dout.writeShort(0); // (no ClassFile attributes for proxy classes) } catch (IOException e) { throw new InternalError("unexpected I/O Exception"); } return bout.toByteArray();
總結(jié)
一個(gè)典型的動(dòng)態(tài)代理創(chuàng)建對(duì)象過(guò)程可分為以下四個(gè)步驟:
1、通過(guò)實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口創(chuàng)建自己的調(diào)用處理器 IvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(...);
2、通過(guò)為Proxy類(lèi)指定ClassLoader對(duì)象和一組interface創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理類(lèi)
Class clazz = Proxy.getProxyClass(classLoader,new Class[]{...});
3、通過(guò)反射機(jī)制獲取動(dòng)態(tài)代理類(lèi)的構(gòu)造函數(shù),其參數(shù)類(lèi)型是調(diào)用處理器接口類(lèi)型
Constructor constructor = clazz.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});
4、通過(guò)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建代理類(lèi)實(shí)例,此時(shí)需將調(diào)用處理器對(duì)象作為參數(shù)被傳入
Interface Proxy = (Interface)constructor.newInstance(new Object[] (handler));
為了簡(jiǎn)化對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程,Proxy類(lèi)中的newInstance方法封裝了2~4,只需兩步即可完成代理對(duì)象的創(chuàng)建。
生成的ProxySubject繼承Proxy類(lèi)實(shí)現(xiàn)Subject接口,實(shí)現(xiàn)的Subject的方法實(shí)際調(diào)用處理器的invoke方法,而invoke方法利用反射調(diào)用的是被代理對(duì)象的的方法(Object result=method.invoke(proxied,args))
美中不足
誠(chéng)然,Proxy已經(jīng)設(shè)計(jì)得非常優(yōu)美,但是還是有一點(diǎn)點(diǎn)小小的遺憾之處,那就是它始終無(wú)法擺脫僅支持interface代理的桎梏,因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)注定了這個(gè)遺憾。回想一下那些動(dòng)態(tài)生成的代理類(lèi)的繼承關(guān)系圖,它們已經(jīng)注定有一個(gè)共同的父類(lèi)叫Proxy。Java的繼承機(jī)制注定了這些動(dòng)態(tài)代理類(lèi)們無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)class的動(dòng)態(tài)代理,原因是多繼承在Java中本質(zhì)上就行不通。有很多條理由,人們可以否定對(duì) class代理的必要性,但是同樣有一些理由,相信支持class動(dòng)態(tài)代理會(huì)更美好。接口和類(lèi)的劃分,本就不是很明顯,只是到了Java中才變得如此的細(xì)化。如果只從方法的聲明及是否被定義來(lái)考量,有一種兩者的混合體,它的名字叫抽象類(lèi)。實(shí)現(xiàn)對(duì)抽象類(lèi)的動(dòng)態(tài)代理,相信也有其內(nèi)在的價(jià)值。此外,還有一些歷史遺留的類(lèi),它們將因?yàn)闆](méi)有實(shí)現(xiàn)任何接口而從此與動(dòng)態(tài)代理永世無(wú)緣。如此種種,不得不說(shuō)是一個(gè)小小的遺憾。但是,不完美并不等于不偉大,偉大是一種本質(zhì),Java動(dòng)態(tài)代理就是佐例。
關(guān)于一文讀懂Java中動(dòng)態(tài)代理的原理問(wèn)題的解答就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助,如果你還有很多疑惑沒(méi)有解開(kāi),可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。
文章題目:一文讀懂Java中動(dòng)態(tài)代理的原理
當(dāng)前URL:http://bm7419.com/article24/gippce.html
成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián),為您提供手機(jī)網(wǎng)站建設(shè)、虛擬主機(jī)、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)公司、品牌網(wǎng)站建設(shè)、全網(wǎng)營(yíng)銷(xiāo)推廣、網(wǎng)站設(shè)計(jì)公司
聲明:本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容(圖片、視頻和文字)以用戶(hù)投稿、用戶(hù)轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主,如果涉及侵權(quán)請(qǐng)盡快告知,我們將會(huì)在第一時(shí)間刪除。文章觀(guān)點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng),如需處理請(qǐng)聯(lián)系客服。電話(huà):028-86922220;郵箱:631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載,或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來(lái)源: 創(chuàng)新互聯(lián)