01、动态代理--JDK动态代理

最新推荐文章于 2025-09-10 22:21:01 发布

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文章标签： java 开发工具

原文链接：http://www.cnblogs.com/xueguanfeng/p/9041692.html

本文详细介绍了JDK动态代理的工作原理和技术细节，包括如何使用Proxy类和InvocationHandler接口创建动态代理类，以及动态代理类的内部实现机制。

一、概述

JDK动态代理只适用于，被代理的类实现了一个或多个接口
JDK动态代理产生的代理类，会实现被代理类实现的所有接口（代理类和被代理类是兄弟关系）
JDK动态代理主要涉及java.lang.reflect包中的两个类：Proxy 和 InvocationHandler
动态代理（JDK动态代理和CGLib动态代理）是实现AOP的绝好底层技术

二、实例

package com.offer.note.Java基础.动态代理.JDK动态代理;

public interface Browser {
    void visitInternet();
}

package com.offer.note.Java基础.动态代理.JDK动态代理;

/**
 * 被代理类
 *
 * @author: xueguanfeng
 * @date: 2018-05-15 09:57
 */
public class ChromeBrowser implements Browser {
    /**
     * 被代理类的目标方法
     */
    @Override
    public void visitInternet() {
        System.out.println("visit YouTube");
    }
}

package com.offer.note.Java基础.动态代理.JDK动态代理;

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

/**
 * 这是调度处理器接口的实现，注意：这不是动态代理类，动态代理类是由它依赖的Proxy类产生的
 * 主要关注两点：
 * 1、Proxy类是如何产生目标类的代理类的
 * 2、invoke方法是被谁调用的，在什么时候被调用的
 *
 * @author: xueguanfeng
 * @date: 2018-05-15 09:58
 */
public class JdkBrowserProxy implements InvocationHandler {
    /**
     * 关联被代理对象
     */
    private Browser browser;

    public JdkBrowserProxy(Browser browser) {
        this.browser = browser;
    }

    /**
     * 动态产生代理对象
     * @return
     */
    public Browser getProxy() {
        /**
         * Proxy.newProxyInstance()方法的三个参数分别是：
         * 1、类加载器
         * 2、被代理类实现的接口
         * 3、InvocationHandler的实例
         *
         * 由Proxy类的newProxyInstance方法动态产生的代理类，会按统一顺序准确的实现其创建时指定的接口， 即browser.getClass().getInterfaces()
         */
        Browser b = (Browser) Proxy.newProxyInstance(browser.getClass().getClassLoader(), browser.getClass().getInterfaces(), this);
        return b;
    }

    /**
     * 此方法会被动态代理类调用
     * @param proxy  动态生成的代理类的实例
     * @param method 被代理类的目标方法的Method实例
     * @param args   被代理类的目标方法的入参
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        encrypt();  //增强
        Object retVal = method.invoke(browser, args);
        decrypt();  //增强
        return retVal;
    }

    ///////////////////增强//////////////////////////////////////
    /**
     * 加密
     */
    private void encrypt() {
        System.out.println("encrypt ...");
    }

    /**
     * 解密
     */
    private void decrypt() {
        System.out.println("decrypt ...");
    }
}

package com.offer.note.Java基础.动态代理.JDK动态代理;

/**
 * 测试类
 *
 * @author: xueguanfeng
 * @date: 2018-05-15 10:00
 */
public class JdkDynamicProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        Browser browser = new JdkBrowserProxy(new ChromeBrowser()).getProxy();
        /**
         * 动态生成的代理类继承了Proxy类--$Proxy0
         * Proxy类聚合了InvocationHandler的实例，故$Proxy0能调用invoke方法
         * InvocationHandler的实例聚合了被代理类的实例，故invoke方法中可以调用被代理类的目标方法
         */
        //这里执行的是动态生成的代理类的visitInternet方法,而不是被代理类的目标方法
        browser.visitInternet();
    }
}

三、源码解析

1、动态代理对象的产生

 Browser b = (Browser) Proxy.newProxyInstance(browser.getClass().getClassLoader(), browser.getClass().getInterfaces(), this);

2、查看Proxy类的newProxyInstance方法

阅读newProxyInstance方法的源码，主要关注一下三点：

Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs); //查找或生成代理的Class对象

final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams); //获取构造器

return cons.newInstance(new Object[]{h}); //通过构造器，利用反射生成代理类实例

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

        final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();
        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);
        }
    }

　　/**
     * Generate a proxy class.  Must call the checkProxyAccess method
     * to perform permission checks before calling this.
     */
    private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader,
                                           Class<?>... interfaces) {
        if (interfaces.length > 65535) {
            throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
        }

        // If the proxy class defined by the given loader implementing
        // the given interfaces exists, this will simply return the cached copy;
        // otherwise, it will create the proxy class via the ProxyClassFactory
        return proxyClassCache.get(loader, interfaces);
    }

3、获取ChromeBrowser被代理类对应的动态代理类的源码

public static void getDynamicProxyCode() {
        String path = "D://DynamicProxyCode.class";
        byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy0", ChromeBrowser.class.getInterfaces());
        FileOutputStream out = null;

        try {
            out = new FileOutputStream(path);
            out.write(classFile);
            out.flush();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                out.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

4、动态代理类的源码

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

import com.offer.note.Java基础.动态代理.JDK动态代理.Browser;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

public final class $Proxy0 extends Proxy implements Browser {
    private static Method m1;
    private static Method m2;
    private static Method m3;
    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})).booleanValue();
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

    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 void visitInternet() throws  {
        try {
            super.h.invoke(this, m3, (Object[])null); //调用InvocationHandler实例的invoke方法
        } 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)).intValue();
        } 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"));
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
            m3 = Class.forName("com.offer.note.Java基础.动态代理.JDK动态代理.Browser").getMethod("visitInternet");
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
        } catch (NoSuchMethodException var2) {
            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
        } catch (ClassNotFoundException var3) {
            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
        }
    }
}