Java代理和动态代理机制分析和应用-优快云博客

本文深入探讨了代理模式的概念，包括静态代理和动态代理的区别与应用场景。分析了代理模式如何提高代码的解耦和重用性，特别是在Java环境下动态代理的实现机制。

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一、概述

代理是一种常用的设计模式，其目的就是为其他对象提供一个代理以控制对某个对象的访问。代理类负责为委托类预处理消息，过滤消息并转发消息，以及进行消息被委托类执行后的后续处理。根据代理类的生成时间不同可以将代理分为静态代理和动态代理两种。

二、代理的优点

a.隐藏委托类的实现，调用者只需要和代理类进行交互即可。

b.解耦，在不改变委托类代码情况下做一些额外处理，比如添加初始判断及其他公共操作。

三、应用场景

代理的使用场景很多，struts2中的 action 调用， hibernate的懒加载， spring的 AOP无一不用到代理。总结起来可分为以下几类：

在原方法执行之前和之后做一些操作，可以用代理来实现（比如记录Log，做事务控制等）。
封装真实的主题类，将真实的业务逻辑隐藏，只暴露给调用者公共的主题接口。
在延迟加载上的应用。

四、静态代理

所谓静态代理也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件，代理类和委托类的关系在运行前就确定了。

优点：业务类只需要关注业务逻辑本身，保证了业务类的重用性。这是代理的共有优点。
缺点：
1）代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象，如果要代理的方法很多，势必要为每一种方法都进行代理，静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了。
2）如果接口增加一个方法，除了所有实现类需要实现这个方法外，所有代理类也需要实现此方法。增加了代码维护的复杂度。
另外，如果要按照上述的方法使用代理模式，那么真实角色(委托类)必须是事先已经存在的，并将其作为代理对象的内部属性。但是实际使用时，一个真实角色必须对应一个代理角色，如果大量使用会导致类的急剧膨胀；此外，如果事先并不知道真实角色（委托类），该如何使用代理呢？这个问题可以通过Java的动态代理类来解决。

五、动态代理

在java的动态代理API中，有两个重要的类和接口，一个是 InvocationHandler(Interface)、另一个则是 Proxy(Class)，这一个类和接口是实现我们动态代理所必须用到的。

1)InvocationHandler(Interface)

InvocationHandler是负责连接代理类和委托类的中间类必须实现的接口，它自定义了一个 invoke 方法，用于集中处理在动态代理类对象上的方法调用，通常在该方法中实现对委托类的代理访问。
InvocationHandler 的核心方法
Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

proxy 该参数为代理类的实例
method 被调用的方法对象
args 调用method对象的方法参数

该方法也是InvocationHandler接口所定义的唯一的一个方法，该方法负责集中处理动态代理类上的所有方法的调用。调用处理器根据这三个参数进行预处理或分派到委托类实例上执行。

2)Proxy(Class)

Proxy是 Java 动态代理机制的主类，它提供了一组静态方法来为一组接口动态地生成代理类及其对象。
Proxy 的静态方法

static InvocationHandler getInvocationHandler(Object proxy)
该方法用于获取指定代理对象所关联的调用处理器
static Class getProxyClass(ClassLoader loader, Class[] interfaces)
该方法用于获取关联于指定类装载器和一组接口的动态代理类的类对象
static boolean isProxyClass(Class cl)
该方法用于判断指定类对象是否是一个动态代理类 static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces,InvocationHandler h)