看完Java的动态代理技术——Pythoner笑了-优快云博客

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Java的动态代理常用来包装原始方法调用，用于增强或改写现有方法的逻辑，它在Java技术领域被广为使用，在阿里的Sofa RPC框架序列化中你能看到它的身影，Hibernate的实体类功能增强也是以动态代理的方式解决的，还有Spring吹牛逼的AOP功能也是它搞定的。接下来我们看一个例子，该例子用于对原有的方法调用前后各打印一句话，这也算是对原有类方法的一种增强。

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

interface IHello {

    void say(String s);

}

// 待加强的目标类
class RealHello implements IHello {

    @Override
    public void say(String s) {
        System.out.println("hello " + s);
    }

}

// 增强器
class HelloDelegate implements InvocationHandler {

    private IHello target;  // 原始对象

    public HelloProxy(IHello target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("before print");
        method.invoke(target, args);  // 调用原始对象的方法
        System.out.println("after print");
        return null;
    }

}

public class DynamicProxy {

    public static void main(String[] args) {
        IHello hello = enhanceHello(new RealHello());  # 增强原始方法
        hello.say("world");
    }

    public static IHello enhanceHello(IHello target) {
        return (IHello) Proxy.newProxyInstance(DynamicProxy.class.getClassLoader(), new Class<?>[] { IHello.class },
                new HelloDelegate(target));
    }

}

输出

before print
hello world
after print

为了便于理解，我们用图来表示上面的对象的关系。我们调用Proxy.newProxyInstance产生了一个匿名类实例，该实例同样实现了IHello接口，它的作用就是用来替代原生的RealHello实例。这个匿名实例持有HelloDelegate实例的引用，当你对这个匿名实例进行方法调用时，它会将调用逻辑委托给HelloDelegate实例的invoke方法。HelloDelegate实例内部又持有原生RealHello对象的引用，所以用户就可以在invoke方法里实现任意附加逻辑，以及对原生RealHello对象的调用。

上面是jdk自带的动态代理技术，它的缺点是必须定义接口才能实现目标对象的方法增强，甚至想使用abstract class来替代也不行。所以开源市场上冒出了好几个动态代理的库，用于替代原生的jdk动态代理技术，它们不仅仅功能更强大，而且内部使用了字节码增强实现，在性能上还也要比原生jdk高出很多。

javaassist

javaassist是使用最广泛的动态代理开源库。下面我们使用javaassist实现一个无需定义接口就能增强原始方法的例子。

import java.lang.reflect.Method;

import javassist.util.proxy.MethodHandler;
import javassist.util.proxy.ProxyFactory;

class RealHello {

    public void say(String s) {
        System.out.println("hello " + s);
    }

}

class HelloDelegate<T> implements MethodHandler {

    private T target;

    public HelloDelegate(T target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object self, Method method, Method proceed, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("before print");
        method.invoke(target, args);
        System.out.println("after print");
        return null;
    }

}

public class DynamicProxy {

    public static void main(String[] args) {
        RealHello hello = enhanceHello(new RealHello());
        hello.say("world");
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T enhanceHello(T target) {
        ProxyFactory proxy = new ProxyFactory();
        proxy.setSuperclass(RealHello.class);
        try {
            HelloDelegate<T> delegate = new HelloDelegate<T>(target);
            // create方法传递了两个空数组
            // 分别代表构造器的参数类型数组和构造器的参数实例数组
            return (T) proxy.create(new Class<?>[0], new Object[0], delegate);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

}

输出

before print
hello world
after print

看起来和原生jdk提供的动态代理区别并不大，达到的效果是一样的。只不过这里要简单了很多，省去了接口类的定义。javaassist的ProxyFactory还提供了方法过滤器，它可以选择性地对特定方法进行增强。

Python

Python是动态语言，对于上面复杂的动态代理技术，它一笑而过。

下面我们来看看Python如果实现所谓的动态代理功能

class Proxy(object):

    def __init__(self, target):
        self.target = target
        
    def __getattribute__(self, name):
        target = object.__getattribute__(self, "target")
        attr = object.__getattribute__(target, name)
        
        def newAttr(*args, **kwargs):  # 包装
            print "before print"
            res = attr(*args, **kwargs)
            print "after print"
            return res
        return newAttr
        
class RealHello(object):

    def prints(self, s):
        print 'hello', s
        
if __name__ == '__main__':
    t = RealHello()
    p = Proxy(t)
    p.prints("world")

输出

before print
hello world
after print

我们使用了神奇的__getattribute__方法。在Python里面类的属性(方法)都是一个对象，我们先拿到这个类方法对象attr，然后对这个类方法对象进行包装，再返回包装后的新方法对象newAttr。self.target，因为self.target会再次调用__getattribute__方法，这样就会导致死循环致堆栈过深曝出异常。取而代之应该使用object.__getattribute__方法来获取对象的属性值。

以上就是Python实现动态代理的方案，读者们，你们是否觉得Python更加简单呢？欢迎大家一起来评论区吵架。