Java动态代理


动态代理其实是面向切面编程AOP。实现有两种,一个是Java SDK提供的,另外一个是第三方库提供,比如cglib

Java SDK

下面是Java SDK提供的代理

静态代理

package aop;

public class SimpleStaticProxyDemo {

	static interface IService {
		public void sayHello();
	}

	static class RealService implements IService {
		@Override
		public void sayHello() {
			System.out.println(" hello");
		}
	}

	static class TraceProxy implements IService {

		private IService realService;

		public TraceProxy(IService realService) {
			this.realService = realService;
		}

		@Override
		public void sayHello() {
			System.out.println(" entering sayHello");
			this.realService.sayHello();
			System.out.println(" leaving sayHello");
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		IService realService = new RealService();
		IService proxyService = new TraceProxy(realService);
		proxyService.sayHello();
	}
}

动态代理

package dynamic.proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class ProxyDemo {
	static interface IService {
		public void sayHello();
	}

	static class RealService implements IService {
		@Override
		public void sayHello() {
			System.out.println(" hello");
		}
	}

	static class SimpleInvocationHandler implements InvocationHandler {
		private Object realObj;

		public SimpleInvocationHandler(Object realObj) {
			this.realObj = realObj;
		}

		@Override
		public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
			System.out.println(" entering " + method.getName());
			Object result = method.invoke(realObj, args);
			System.out.println(" leaving " + method.getName());
			return result;
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		//保留$Proxy0.class文件
		System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
		IService realService = new RealService();
		IService proxyService = (IService) Proxy.newProxyInstance(IService.class.getClassLoader(),
				new Class<?>[] { IService.class }, new SimpleInvocationHandler(realService));
		//输出代理类对象
       System.out.println("Proxy : "+ proxyService.getClass().getName());
       System.out.println("Proxy super : "+ proxyService.getClass().getSuperclass().getName());
       System.out.println("Proxy interfaces : "+ proxyService.getClass().getInterfaces()[0].getName());
       /*
       //等同效果,注意加上异常处理
       //throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException
       
       	Class<?> proxyCls = Proxy.getProxyClass(IService.class.getClassLoader(), new Class<?>[] { IService.class });
		Constructor<?> ctor = proxyCls.getConstructor(new Class<?>[] { InvocationHandler.class });
		InvocationHandler handler = new SimpleInvocationHandler(realService);
		IService proxyService = (IService) ctor.newInstance(handler);
       */
       //手动生成。然后在路径下创建$Proxy0.class文件。根目录下建,还要包和文件夹对应
		//System.out.println("$Proxy0.class全名: "+Proxy.getProxyClass(IService.class.getClassLoader(), IService.class));
		proxyService.sayHello();
	}

}

IService proxyService = (IService) Proxy.newProxyInstance(IService.class.getClassLoader(), new Class<?>[] { IService.class }, new SimpleInvocationHandler(realService));这一句等同于下面代码。

       	Class<?> proxyCls = Proxy.getProxyClass(IService.class.getClassLoader(), new Class<?>[] { IService.class });
		Constructor<?> ctor = proxyCls.getConstructor(new Class<?>[] { InvocationHandler.class });
		InvocationHandler handler = new SimpleInvocationHandler(realService);
		IService proxyService = (IService) ctor.newInstance(handler);

看一下原函数

 public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)
        throws IllegalArgumentException
    {
        Objects.requireNonNull(h);

        final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();//复制对象,与原来完全独立
        final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
        if (sm != null) {
            checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);
        }

        /*
         * Look up or generate the designated proxy class.
         */
        Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);

        /*
         * Invoke its constructor with the designated invocation handler.
         */
        try {
            if (sm != null) {
                checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);
            }

            final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
            final InvocationHandler ih = h;
            if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {
                AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
                    public Void run() {
                        cons.setAccessible(true);
                        return null;
                    }
                });
            }
            return cons.newInstance(new Object[]{h});
        } catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {
            throw new InternalError(e.toString(), e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            Throwable t = e.getCause();
            if (t instanceof RuntimeException) {
                throw (RuntimeException) t;
            } else {
                throw new InternalError(t.toString(), t);
            }
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new InternalError(e.toString(), e);
        }
    }

new Class<?>[] { InvocationHandler.class }是新建类对象。
这里先找到构造类,再newInstance。
通过反射创建新的类示例,有两种方式:

  • Class.newInstance()
    只能够调用无参的构造函数,调用默认的构造函数。
    要求被调用的构造函数是可见的,必须是public类型的。
  • Constructor.newInstance()
    可以根据传入的参数,调用任意构造构造函数。
    可以调用私有的构造函数(Constructor .setAccessible(true))。

注意到这里proxyService.sayHello();好像没看到proxyService怎么加载sayHello方法进去就突然有这个方法执行呢?这个可以看下编译出来的$Proxy0.class文件

package ProxyDemo;

import ProxyDemo.ProxyDemo.IService;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

final class $Proxy0 extends Proxy implements IService {
	private static Method m1;
	private static Method m3;
	private static Method m2;
	private static Method m0;

	public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {
      super(var1);
   }

	public final boolean equals(Object var1) throws  {
      try {
         return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
      } catch (RuntimeException | Error var3) {
         throw var3;
      } catch (Throwable var4) {
         throw new UndeclaredThrowableException(var4);
      }
   }

	public final void sayHello() throws  {
      try {
         super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
      } catch (RuntimeException | Error var2) {
         throw var2;
      } catch (Throwable var3) {
         throw new UndeclaredThrowableException(var3);
      }
   }

	public final String toString() throws  {
      try {
         return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);
      } catch (RuntimeException | Error var2) {
         throw var2;
      } catch (Throwable var3) {
         throw new UndeclaredThrowableException(var3);
      }
   }

	public final int hashCode() throws  {
      try {
         return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);
      } catch (RuntimeException | Error var2) {
         throw var2;
      } catch (Throwable var3) {
         throw new UndeclaredThrowableException(var3);
      }
   }

	static {
		try {
			m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
			m3 = Class.forName("ProxyDemo.ProxyDemo$IService").getMethod("sayHello");
			m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
			m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
		} catch (NoSuchMethodException var2) {
			throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
		} catch (ClassNotFoundException var3) {
			throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
		}
	}
}

通用型

package generalProxyDemo;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class GeneralProxyDemo {
	static interface IServiceA {
		public void sayHello();
	}

	static class ServiceAImpl implements IServiceA {
		@Override
		public void sayHello() {
			System.out.println(" hello");
		}
	}

	static interface IServiceB {
		public void fly();
	}

	static class ServiceBImpl implements IServiceB {
		@Override
		public void fly() {
			System.out.println(" flying");
		}
	}

	static class SimpleInvocationHandler implements InvocationHandler {
		private Object realObj;

		public SimpleInvocationHandler(Object realObj) {
			this.realObj = realObj;
		}

		@Override
		public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
			System.out.println(" entering " + realObj.getClass().getSimpleName() + "::" + method.getName());
			Object result = method.invoke(realObj, args);
			System.out.println(" leaving " + realObj.getClass().getSimpleName() + "::" + method.getName());
			return result;
		}
	}

	@SuppressWarnings("unchecked")
	private static <T> T getProxy(Class<T> intf, T realObj) {
		return (T) Proxy.newProxyInstance(intf.getClassLoader(), new Class<?>[] { intf },
				new SimpleInvocationHandler(realObj));
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		IServiceA a = new ServiceAImpl();
		IServiceA aProxy = getProxy(IServiceA.class, a);
		aProxy.sayHello();
		IServiceB b = new ServiceBImpl();
		IServiceB bProxy = getProxy(IServiceB.class, b);
		bProxy.fly();
	}

}

第三方库

Cglib

package simpleCGLibDemo;

import java.lang.reflect.Method;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

public class SimpleCGLibDemo {
	static class RealService {
		public void sayHello() {
			System.out.println(" hello");
		}
	}

	static class SimpleInterceptor implements MethodInterceptor {
		@Override
		public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
			System.out.println(" entering " + method.getName());
			Object result = proxy.invokeSuper(object, args);
			System.out.println(" leaving " + method.getName());
			return result;
		}
	}

	private static <T> T getProxy(Class<T> cls) {
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		enhancer.setSuperclass(cls);
		enhancer.setCallback(new SimpleInterceptor());
		return (T) enhancer.create();
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		RealService proxyService = getProxy(RealService.class);
		proxyService.sayHello();
	}

}

我这里用的是cglib编译库是:cglib_3.2.5.jar和asm_5.2.jar
cglib 的特点是不需要有接口都可以代理。它是通过生成子类的形式来代理,所以父类如果有final那些方法就代理不了。Java sdk的代理是需要有接口才能代理。

内容概要:文章基于4A架构(业务架构、应用架构、数据架构、技术架构),对SAP的成本中心和利润中心进行了详细对比分析。业务架构上,成本中心是成本控制的责任单元,负责成本归集与控制,而利润中心是利润创造的独立实体,负责收入、成本和利润的核算。应用架构方面,两者都依托于SAP的CO模块,但功能有所区分,如成本中心侧重于成本要素归集和预算管理,利润中心则关注内部交易核算和获利能力分析。数据架构中,成本中心与利润中心存在多对一的关系,交易数据通过成本归集、分摊和利润计算流程联动。技术架构依赖SAP S/4HANA的内存计算和ABAP技术,支持实时核算与跨系统集成。总结来看,成本中心和利润中心在4A架构下相互关联,共同为企业提供精细化管理和决策支持。 适合人群:从事企业财务管理、成本控制或利润核算的专业人员,以及对SAP系统有一定了解的企业信息化管理人员。 使用场景及目标:①帮助企业理解成本中心和利润中心在4A架构下的运作机制;②指导企业在实施SAP系统时合理配置成本中心和利润中心,优化业务流程;③提升企业对成本和利润的精细化管理水平,支持业务决策。 其他说明:文章不仅阐述了理论概念,还提供了具体的应用场景和技术实现方式,有助于读者全面理解并应用于实际工作中。
### Java 动态代理的实现原理与用法 #### 1. Java 动态代理概述 Java 动态代理是一种在运行时动态生成代理对象的技术,它允许开发者无需提前定义具体的代理类即可完成方法拦截和增强功能。这种机制广泛应用于 AOP(面向切面编程)、事务管理以及日志记录等领域[^2]。 #### 2. 动态代理的核心组件 动态代理主要依赖于 `java.lang.reflect.Proxy` 类和 `InvocationHandler` 接口来实现。以下是其核心组成部分: - **Proxy 类**: 提供了用于创建动态代理实例的方法。 - **InvocationHandler 接口**: 定义了一个处理方法调用的回调接口,通过该接口可以自定义代理行为。 当客户端调用代理对象上的某个方法时,实际执行的是由 InvocationHandler 处理逻辑所指定的操作[^3]。 #### 3. JDK 原生动态代理实现 JDK 动态代理基于反射技术,在运行期间为一组接口动态生成代理类及其实例。具体流程如下: - 创建一个实现了 `InvocationHandler` 接口的对象。 - 使用 `Proxy.newProxyInstance()` 方法传入目标类加载器、目标类实现的一组接口列表以及上述 handler 对象,从而获得代理实例。 下面是一个简单的示例代码展示如何利用 JDK 动态代理实现基本的日志打印功能: ```java import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; // 定义服务接口 interface GreetingService { void sayHello(String name); } // 实现服务接口的具体业务逻辑 class SimpleGreetingServiceImpl implements GreetingService { @Override public void sayHello(String name) { System.out.println("Hello, " + name); } } // 自定义 InvocationHandler 来拦截并扩展方法调用 class LoggingInvocationHandler implements InvocationHandler { private Object target; // 被代理的目标对象 public LoggingInvocationHandler(Object target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("[Before] Executing: " + method.getName()); // 执行原始方法 Object result = method.invoke(target, args); System.out.println("[After] Finished execution."); return result; } } public class JdkDynamicProxyDemo { public static void main(String[] args) { // 初始化真实的服务实现 GreetingService greetingService = new SimpleGreetingServiceImpl(); // 构建带有日志功能的代理对象 GreetingService proxyInstance = (GreetingService) Proxy.newProxyInstance( greetingService.getClass().getClassLoader(), greetingService.getClass().getInterfaces(), new LoggingInvocationHandler(greetingService)); // 测试代理效果 proxyInstance.sayHello("World"); } } ``` 此程序展示了如何通过动态代理增加额外的功能而不修改原有代码结构[^1]。 #### 4. CGLib 动态代理实现 除了 JDK 内置支持外,还可以借助第三方库如 CGLib 进行动态代理操作。CGLib 主要针对那些未继承任何接口或者希望直接操控实体类场景下更为适用。它的内部工作机理涉及字节码层面操作,能够子类化任意非 final 的普通类,并重写其中的方法达到相同目的。 需要注意的是,由于两者设计初衷不同,在性能表现上可能会有所差异;通常情况下,如果仅需对接口做封装,则推荐优先考虑更轻量级也更加直观易懂的 JDK 方案。 --- ###
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