深入探讨Java代理技术及其应用-优快云博客

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代理技术

代理的概念与作用

生活中的代理

武汉人从武汉的代理商手中买联想电脑和直接跑到北京传智播客旁边来找联想总部买电脑，你觉得最终的主体业务目标有什么区别吗？基本上一样吧，都解决了核心问题，但是，一点区别都没有吗？从代理商那里买真的一点好处都没有吗？

程序中的代理

要为已存在的多个具有相同接口的目标类的各个方法增加一些系统功能，例如，异常处理、日志、计算方法的运行时间、事务管理、等等，你准备如何做？

编写一个与目标类具有相同接口的代理类，代理类的每个方法调用目标类的相同方法，并在调用方法时加上系统功能的代码。（参看下页的原理图）

如果采用工厂模式和配置文件的方式进行管理，则不需要修改客户端程序，在配置文件中配置是使用目标类、还是代理类，这样以后很容易切换，譬如，想要日志功能时就配置代理类，否则配置目标类，这样，增加系统功能很容易，以后运行一段时间后，又想去掉系统功能也很容易。

动态代理技术

要为系统中的各种接口的类增加代理功能，那将需要太多的代理类，全部采用静态代理方式，将是一件非常麻烦的事情！写成百上千个代理类，是不是太累！

JVM可以在运行期动态生成出类的字节码，这种动态生成的类往往被用作代理类，即动态代理类。

JVM生成的动态类必须实现一个或多个接口，所以，JVM生成的动态类只能用作具有相同接口的目标类的代理。

CGLIB库可以动态生成一个类的子类，一个类的子类也可以用作该类的代理，所以，如果要为一个没有实现接口的类生成动态代理类，那么可以使用CGLIB库。

代理类的各个方法中通常除了要调用目标的相应方法和对外返回目标返回的结果外，还可以在代理方法中的如下四个位置加上系统功能代码：

1.在调用目标方法之前

2.在调用目标方法之后

3.在调用目标方法前后

4.在处理目标方法异常的catch块中

分析JVM动态生成的类

创建实现了Collection接口的动态类和查看其名称，分析Proxy.getProxyClass方法的各个参数。

编码列出动态类中的所有构造方法和参数签名

编码列出动态类中的所有方法和参数签名

创建动态类的实例对象

用反射获得构造方法

编写一个最简单的InvocationHandler类

调用构造方法创建动态类的实例对象，并将编写的InvocationHandler类的实例对象传进去

打印创建的对象和调用对象的没有返回值的方法和getClass方法，演示调用其他有返回值的方法报告了异常。

将创建动态类的实例对象的代理改成匿名内部类的形式编写，锻炼大家习惯匿名内部类。

总结思考：让jvm创建动态类及其实例对象，需要给它提供哪些信息?

三个方面：

生成的类中有哪些方法，通过让其实现哪些接口的方式进行告知；

产生的类字节码必须有个一个关联的类加载器对象；

生成的类中的方法的代码是怎样的，也得由我们提供。把我们的代码写在一个约定好了接口对象的方法中，把对象传给它，它调用我的方法，即相当于插入了我的代码。提供执行代码的对象就是那个InvocationHandler对象，它是在创建动态类的实例对象的构造方法时传递进去的。在上面的InvocationHandler对象的invoke方法中加一点代码，就可以看到这些代码被调用运行了。

用Proxy.newInstance方法直接一步就创建出代理对象。

让动态生成的类成为目标类的代理

分析动态代理的工作原理图（见下页）

怎样将目标类传进去？

直接在InvocationHandler实现类中创建目标类的实例对象，可以看运行效果和加入日志代码，但没有实际意义。

为InvocationHandler实现类注入目标类的实例对象，不能采用匿名内部类的形式了。

让匿名的InvocationHandler实现类访问外面方法中的目标类实例对象的final类型的引用变量。

将创建代理的过程改为一种更优雅的方式，eclipse重构出一个getProxy方法绑定接收目标同时返回代理对象，让调用者更懒惰，更方便，调用者甚至不用接触任何代理的API。

将系统功能代码模块化，即将切面代码也改为通过参数形式提供，怎样把要执行的系统功能代码以参数形式提供？

把要执行的代码装到一个对象的某个方法里，然后把这个对象作为参数传递，接收者只要调用这个对象的方法，即等于执行了外界提供的代码！

为bind方法增加一个Advice参数。

package cn.itcast.day3;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class ProxyTest {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		// TODO Auto-generated method stub
		//通过getProxyClass方法得到一个class类的字节码，参数是一个类的类加载器，和这个类所实现的  接口的字节码。
		Class clazzProxy1 = Proxy.getProxyClass(Collection.class.getClassLoader(), Collection.class);
		System.out.println(clazzProxy1.getName());//打印这个字节码的类名。
		
		System.out.println("----------begin constructors list----------");
		/*$Proxy0()
		$Proxy0(InvocationHandler,int)*/
		//通过字节码获得这个类中的构造方法，用getConstructors方法。
		Constructor[] constructors = clazzProxy1.getConstructors();
		//对构造方法进行遍历
		for(Constructor constructor : constructors){
			String name = constructor.getName();//获得构造方法的名字。
			StringBuilder sBuilder = new StringBuilder(name);//创建StringBuilder初始值是name
			sBuilder.append('(');
			//获得构造方法的参数类型
			Class[] clazzParams = constructor.getParameterTypes();
			//对参数类型进行遍历
			for(Class clazzParam : clazzParams){
				sBuilder.append(clazzParam.getName()).append(',');
			}
			//判断如果构造方法有参数和参数不是null就删除最后一个，
			if(clazzParams!=null && clazzParams.length != 0)
				sBuilder.deleteCharAt(sBuilder.length()-1);
			sBuilder.append(')');
			System.out.println(sBuilder.toString());//打印字符串缓冲区			
		}

		System.out.println("----------begin methods list----------");
		/*$Proxy0()
		$Proxy0(InvocationHandler,int)*/
		Method[] methods = clazzProxy1.getMethods();
		for(Method method : methods){
			String name = method.getName();
			StringBuilder sBuilder = new StringBuilder(name);
			sBuilder.append('(');
			Class[] clazzParams = method.getParameterTypes();
			for(Class clazzParam : clazzParams){
				sBuilder.append(clazzParam.getName()).append(',');
			}
			if(clazzParams!=null && clazzParams.length != 0)
				sBuilder.deleteCharAt(sBuilder.length()-1);
			sBuilder.append(')');
			System.out.println(sBuilder.toString());			
		}
		
		System.out.println("----------begin create instance object----------");
		//Object obj = clazzProxy1.newInstance();
		
		//获得构造方法，传入一个参数类型的字节码
		Constructor constructor = clazzProxy1.getConstructor(InvocationHandler.class);
		//在使用这个带参数的构造方法时候需要一个InvocationHandler的实例
		class MyInvocationHander1 implements InvocationHandler{

			public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
					throws Throwable {
				// TODO Auto-generated method stub
				return null;
			}
		
		}
		//使用反射的 方式创建一个对象。
		Collection proxy1 = (Collection)constructor.newInstance(new MyInvocationHander1());
		
		System.out.println(proxy1);//打印null不是对象没有创建成功，而是对象的toString方法返回的是null
		proxy1.clear();//调用不带返回值的方法不会出现问题
		//proxy1.size();//调用有返回值的方法会出现异常，因为invoke返回的是null，null无法转换为size的返回值类型int。
		//System.out.println("111111111111111");
		
		
		//第二种方式：
		//因为InvocationHandler类只被使用过一次，所以可以用匿名内部类的形式写出来，这样优化了代码。
		Collection proxy2 = (Collection)constructor.newInstance(new InvocationHandler(){
			//覆盖invoke方法
			public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
					throws Throwable {
				return null;
			}
			
		});
		
		final ArrayList target = new ArrayList();			
		Collection proxy3 = (Collection)getProxy(target,new MyAdvice());//这里接收一个MyAdvice对象
		proxy3.add("zxx");
		proxy3.add("lhm");
		proxy3.add("bxd");
		System.out.println(proxy3.size());
		System.out.println(proxy3.getClass().getName());
		//在Object类中只有toString，hashCode和equals三个方法委托给InvocationHandler
	}
	//给invoke传入两个参数，作为一个框架才有价值。
	//因为要做成通用的方法，内部都使用Object类型，这里多i接收一个参数advice
	private static Object getProxy(final Object target,final Advice advice) {
		Object proxy3 = Proxy.newProxyInstance(
				target.getClass().getClassLoader(),
				/*new Class[]{Collection.class},*/
				target.getClass().getInterfaces(),//给的目标是什么就使用相同的接口
				new InvocationHandler(){
					//参数的代理的对象，对象调用的方法，方法穿进去的参数是什么
					public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
							throws Throwable {

						/*long beginTime = System.currentTimeMillis();
						Object retVal = method.invoke(target, args);
						long endTime = System.currentTimeMillis();
						System.out.println(method.getName() + " running time of " + (endTime - beginTime));
						return retVal;*/
						

						advice.beforeMethod(method);
						Object retVal = method.invoke(target, args);
						advice.afterMethod(method);
						return retVal;						
						
					}
				}
				);
		return proxy3;
	}

}

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