动态代理（3）- newProxyInstance（）实现原理

对于newProxyInstance方法我们先将一下整个实现的思路。

      总体思路就是他通过字符串化产生一个新的java类，再动态编译返回对象。注意是动态编译。

      简单来说就是他通过一些传递进来的参数，自己动态模拟写了一个java类，编译返回给用户，因为用户只要求得到一个对象。中间就比较自由。

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       A.首先通过string构造 这个方法。 

       第一步利用传递进来的接口类，通过反射机制获得这个接口的所有方法。

    Method[] methods = inter.getMethods();

    这个inter 就是上篇中的Moveable.class

    然后遍历这个方法。       

    for(Method m: methods){

    利用字符串把中间所有的方法都相加。

            method +=

                      "@Override "+ rt +

                      "    public void " + m .getName() +"(){" + rt +

                      "    try{" + rt +

                      "          Method md ="+inter         .getName()+".class.getMethod(\"" +m .getName()+"\");" + rt +

                      "          h.invoke(this, md);" + rt +

                      "    }catch(Exception e){" + rt +

                      "          e.printStackTrace();" + rt +

                      "    }" + rt +

                    "  }" + rt + "    " ;

     }

   

  这段字符串后期生成的代码是这样的：

   @Override
   public void move(){
     try{
          Method md =Moveable.class.getMethod("move");
             h.invoke(this, md);
     }catch(Exception e){
          e.printStackTrace();
     }
  }

  红色是动态生成的部分，我们可以看到 对move方法的操作：

  1.首先生成一个move这个方法的对象，这里注意我们传递给invoke的那些方法是对象而不是一个个方法名，而我们通过newProxyInstance 第一个参数获得的仅仅是方法名字。所以这里我们要通过反射机制 利用得到的move方法名 再去获得方法对象md。

这时，我们可以回想第二篇中重写的invoke方法：md就是Method m这个参数，也就是move方法。

  2.调用h的invoke方法。有人会问 h 是什么，h就是newProxyInstnce 第二个参数，TimeHandler 这个h对象才能调用 TimeHandler里面的invoke方法呀。但是h是实体，但是我们现在书写的是在string里面的字符串。所以我们要继续写 一个构造方法。

String src =

                 "import java.lang.reflect.Method;" + rt +

                 "public class TankTime implements "+inter .getName() +"{"  + rt +

                 "    private InvocationHandler h;" + rt + 

                 "    public TankTime(InvocationHandler h){" + rt +

                 "          this.h = h;" + rt +

                 "    }" + rt +

                 "    " +method + rt +

                 "}";

加上这段代码后 最后会生成下面的代码：

import java.lang.reflect.Method;
public class TankTime implements Moveable{
     private InvocationHandler h;
     public TankTime(InvocationHandler h){
          this.h = h;
     }
     @Override
     public void move(){
     try{
          Method md =Moveable.class.getMethod("move");
             h.invoke(this, md);
     }catch(Exception e){
          e.printStackTrace();
     }
  }
    
}

绿色是一开始生成的method方法。

这段代码 只要我们在编译的时候把h实体传进去，就可以了。注意，现在还是空的，等会我们会动态编译，然后传入h这个参数。

注意：这个类名TankTime其实不重要，叫什么都可以，因为它不起到什么作用，最后只要的是这个类实现了Moverable的对象。这只是一个中间量。

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B.然后我们把这段代码 write成一个java文件。

String path = "c:/harvey/TankTime.java";

         File file = new File( path);

         FileWriter fw = new FileWriter( file);

         fw.write( src);

         fw.flush();

         fw.close();   

这段代码把我们生成的string 编程了一个java文件叫TankTime.java

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C.有了这个文件，我们现在调用动态编译器去编译他：

//compiler

         JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

         StandardJavaFileManager fileMgr =compiler.getStandardFileManager( null, null, null);

         Iterable units = fileMgr .getJavaFileObjects(path );

         CompilationTask t = compiler.getTask( null, fileMgr, null, null,null, units);

         t.call();

         fileMgr.close();

这段代码就是用来编译的：ToolProvider提供系统的编译器。

StandardJavaFileManager 文件管理类，通过getStandardFileManager 获得，里面三个参数 第一个监听器，第二 第三个是国际化的处理。暂时不用管。下面就是获得java文件然后编译了。别忘了关闭最后编译器。

编译完成后会在 java文件底下生成class文件。

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D.既然已经有类class文件，我们需要把他装载到内存中好生成对象。

 //load to memory and create an instance

         URL[] urls = new URL[]{ new URL("file:/" +"c:/harvey/" )};

         URLClassLoader url = new URLClassLoader( urls);

         Class c = url .loadClass("TankTime" );

上面代码 URLClassLoader会根据URL所指定的路径寻找所有的class文件，最后一句：其中一个叫TankTime的将会被装载 load。

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E.这个时候生成对象。

Constructor ctr = c .getConstructor(InvocationHandler.class );

         Object m = ctr.newInstance( h);

上面代码 先在这个c中寻找是不是有InvocationHandler类的构造函数或者setter方法。

然后newInstance 生成对象的时候把h 就是我们传进来的h对象放进去，生成一个对象，最后返回

这就是整个newProxyInstance的原理。

主要难的地方就是对在string 构造这个调用方法的时候，一些动态的参数需要考虑。

好了，我讲的不清楚，看源代码就懂了。

源代码：

import java.io.File;

import java.io.FileWriter;

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.lang.reflect.Method;

import java.net.URL;

import java.net.URLClassLoader;

import javax.tools.JavaCompiler;

import javax.tools.StandardJavaFileManager;

import javax.tools.ToolProvider;

import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;

public class Proxy {

     public static Object newProxyInstance( Class inter,InvocationHandler h) throws Exception{

     

     String rt = "\r\n";  

     String method = "";

     Method[] methods = inter.getMethods();

           

     for(Method m:methods){

            method +=

                      "@Override "+ rt +

                      "    public void "+ m.getName() +"(){" + rt +

                      "    try{"+ rt +

                      "          Method md ="+inter .getName()+".class.getMethod(\"" +m .getName()+"\");" + rt +

                      "          h.invoke(this, md);" + rt +

                      "    }catch(Exception e){" + rt +

                      "          e.printStackTrace();" + rt +

                      "    }" + rt +

                    "  }" + rt + "    ";

     }

     

     String src =

                 "import java.lang.reflect.Method;" + rt +

                 "public class TankTime implements "+inter .getName() +"{" + rt +

                 "    private Moveable t;" + rt +

                 "    private InvocationHandler h;" + rt + 

                 "    public TankTime(InvocationHandler h){" + rt +

                 "          this.h = h;" + rt +

                 "    }"+ rt +

                 "    "+method + rt +

                 "}";

     

      //String path = System.getProperty("user.dir")+"/src/TankTime.java";

     String path = "c:/harvey/TankTime.java";

     //System.out.println(path);

     

         //write file

         File file = new File( path);

         FileWriter fw = new FileWriter( file);

         fw.write( src);

         fw.flush();

         fw.close();   

     

         //compiler

         JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

         StandardJavaFileManager fileMgr = compiler.getStandardFileManager( null, null, null);

         Iterable units = fileMgr .getJavaFileObjects(path );

         CompilationTask t = compiler.getTask( null, fileMgr, null, null, null, units);

         t.call();

         fileMgr.close();

        

         //load to memory and create an instance

         URL[] urls = new URL[]{ new URL("file:/"+"c:/harvey/" )};

         URLClassLoader url = new URLClassLoader( urls);

         Class c = url .loadClass("TankTime" );

         //System.out.println(c);

        

         Constructor ctr = c.getConstructor(InvocationHandler.class );

         Object m = ctr.newInstance( h);

         //Moveable m = ( Moveable)ctr.newInstance(new Tank());

         //m.move();

     return m;

     }

}