Java的动态代理

Java的动态代理

以下是Java动态代理的逐步解释：

Java动态代理详解

1. 动态代理的核心组件

• java.lang.reflect.Proxy：生成代理对象的工具类。
• java.lang.reflect.InvocationHandler：代理对象的方法调用处理器接口。

2. 实现步骤

步骤1：自定义接口

java

代码解读

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public interface UserService { void addUser(String username); void deleteUser(String username); }

步骤2：实现自定接口

java

代码解读

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public class UserServiceImpl implements UserService { @Override public void addUser(String username) { System.out.println("添加用户: " + username); } @Override public void deleteUser(String username) { System.out.println("删除用户: " + username); } }

步骤3：实现InvocationHandler

java

代码解读

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import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; public class LoggingHandler implements InvocationHandler { private final Object target; // 被代理的对象 public LoggingHandler(Object target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // 方法执行前逻辑 System.out.println("调用方法前: " + method.getName()); // 执行目标方法 Object result = method.invoke(target, args); // 方法执行后逻辑 System.out.println("调用方法后: " + method.getName()); return result; } }

步骤4：生成代理对象

java

代码解读

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import java.lang.reflect.Proxy; public class DynamicProxyDemo { public static void main(String[] args) { // 创建目标对象 UserService realService = new UserServiceImpl(); // 创建InvocationHandler实例 InvocationHandler handler = new LoggingHandler(realService); // 生成代理对象 UserService proxyService = (UserService) Proxy.newProxyInstance( UserService.class.getClassLoader(), // 类加载器 new Class[]{UserService.class}, // 代理的接口数组 handler // InvocationHandler实例 ); // 通过代理对象调用方法 proxyService.addUser("Alice"); proxyService.deleteUser("Bob"); } }

3. 输出结果

makefile

代码解读

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调用方法前: addUser 添加用户: Alice 调用方法后: addUser 调用方法前: deleteUser 删除用户: Bob 调用方法后: deleteUser

4. 动态代理的底层原理

• 代理类生成：Proxy.newProxyInstance() 在运行时动态生成代理类字节码。
• 代理类结构：生成的代理类继承 Proxy 并实现指定接口。
• 方法调用流程：
  1. 客户端调用代理对象方法（如 addUser()）。
  2. 代理类将调用转发到 InvocationHandler.invoke()。
  3. invoke() 方法执行前置逻辑 → 调用目标方法 → 执行后置逻辑。

5. 动态代理的限制与解决方案

限制	说明	解决方案
只能代理接口	无法直接代理没有接口的类	使用CGLIB库（如Spring AOP默认行为）
性能开销	反射调用比直接调用慢约5-20倍	对性能敏感场景使用AspectJ编译时织入
无法代理final方法	final方法无法被重写	避免代理final方法或使用CGLIB

6. 动态代理的典型应用场景

• AOP实现：日志、事务、权限校验等横切关注点。
• 远程方法调用（RPC）：如Dubbo、gRPC的客户端代理。
• 延迟加载：例如Hibernate的延迟初始化代理。
• Mock测试：动态生成测试替身（Test Double）。

7. 动态代理与CGLIB对比

特性	JDK动态代理	CGLIB
代理方式	基于接口	基于类继承
性能	较慢（反射调用）	较快（方法调用无反射）
依赖	无需第三方库	需要引入CGLIB库
方法限制	无法代理无接口的类	无法代理final方法或类

8. 高级技巧

查看生成的代理类字节码

java

代码解读

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// 在启动JVM时添加以下参数 System.setProperty("jdk.proxy.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

处理Object方法（如toString）

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@Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { if (method.getDeclaringClass() == Object.class) { // 直接调用Object方法，不进行代理增强 return method.invoke(target, args); } // 其他方法的代理逻辑 // ... }

动态代理实现RPC框架伪代码

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public class RpcProxy implements InvocationHandler { private final String host; private final int port; public RpcProxy(String host, int port) { this.host = host; this.port = port; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) { // 1. 序列化请求参数 byte[] requestData = serialize(method, args); // 2. 发送网络请求 byte[] responseData = sendRequest(host, port, requestData); // 3. 反序列化响应结果 return deserialize(responseData, method.getReturnType()); } }

9. 总结

• 核心机制：通过反射动态生成代理类，拦截方法调用。
• 适用场景：需要无侵入式增强方法功能的场合。
• 性能权衡：灵活性与性能之间的取舍，需根据场景选择方案。
• 扩展应用：结合其他技术（如注解、反射工厂）可实现更复杂的功能增强。