Java动态代理

动态代理(Dynamic Proxy)简化了Decorator模式的实现。作为例子的代码很容易理解,但这个简化的背后仍包含着很多值得去发掘的内容。

首先我们来明确一下动态代理的定义:一个动态代理类在运行期implements一组interface,使得interface实现类的方法调用被分派至其他的类(另外的interface实现类或者任意的类)的方法。讲得更通俗一些,要了解动态代理,我们就要知道什么东西动态了,代理了什么?首先,一个Proxy代理了一组interface的方法。注意,代理的是interface,而不是Class,也不是abstract Class;其次,Proxy具有的型别由绑定的interface所决定的,动态就体现在此。也许看着这样的定义,还是会一头雾水,那么我们画幅图来看看吧。 

dynamicProxy.gif

从图中,我们可以看到Dynamic Proxy并没有实现Resource这个接口,但是包含了Resource接口实现类的实例;在Dynamic Proxy的create方法中,通过调用Proxy.newProxyInstance创建一个Proxy,并将该Proxy与Resource接口绑定,最后将Proxy显式类型转换成Resource接口类型并返回,这样调用者就可以通过Proxy调用interface定义的方法了;由于Proxy与Resource接口绑定了,对Resource接口的方法调用,都会交由Proxy的invoke方法去处理。而invoke方法会根据不同的方法,或给以全新的实现,或直接将方法调用交给Proxy中包含的Resource接口实现类的实例去处理。综合上面所说的,作为一个Dynamic Proxy,它必须满足以下三个条件:
        1、实现了InvocationHandler接口,实现接口中定义的invoke方法;
        2、包含接口实现类的实例;
        3、通过Proxy.newProxyInstance方法实现Proxy与接口之间的绑定。
        以下代码给出了一个简单的Dynamic Proxy实现:


public interface Resource {
    public void operationA();
    public void operationB();
}

public class ConcreteResource implements Resource {
    public void operationA() {
        System.out.println("Operation A.");
    }
    public void operationB() {
        System.out.println("Operation B.");
    }
}

public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
    private Resource resource;

    public DynamicProxy() {
        resource = new ConcreteResource();
    }

    public Resource create() {
        Resource returnResource = null;
        returnResource = (Resource) Proxy.newProxyInstance(Resource.class.getClassLoader(), new Class[]{ Resource.class }, this);
        return returnResource;
    }

    public Object invoke(Object obj, Method method, Object[] args) {
        Object o = null;
        try {
            if (method.getName().equals("operationA")) {
                System.out.println("OperationA in Proxy");
            } else {
                o = method.invoke(obj, args);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return o;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        DynamicProxy proxy = new DynamicProxy();
        Resource resource = proxy.create();
        resource.operationA();
    }
}



### 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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