Java核心技术06 | 动态代理

最新推荐文章于 2025-02-20 14:48:11 发布

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本文介绍了Java中的反射机制，特别是动态代理的概念。动态代理允许在运行时生成代理对象，常用于AOP、RPC等场景。文章详细讲解了JDK动态代理和cglib动态代理的实现原理，并探讨了反射在调整成员访问限制、O/R Mapping框架等方面的应用。

典型定义

反射机制是Java语言提供的一种基础功能，赋予程序在运行时自省(introspect)的能力。通过反射我们可以直接操作类或对象，比如获取某个对象的类定义，获取类声明的属性和方法，调用方法或者构造对象，甚至可以运行时修改类定义。
动态代理是一种方便运行时动态构造代理、动态处理代理方法调用的机制，很多场景都是利用类似机制做到的，比如用来包装RPC调用、面向切面的编程（AOP）。
实现动态代理的方式很多，比如JDK自身提供的动态代理，主要利用到了反射机制，更高性能的字节码操作机制，类似ASM，cglib等。

反射机制及其演进

反射的功能：①在运行时能判断任意一个对象所属的类。②在运行时能构造任意一个类的对象。③在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。④在运行时调用任意一个对象的方法。

反射提供的AccessibleObject.setAccessible(boolean flag)，它的子类大都重写了这个方法，这里所谓的accessible可以理解为修饰成员的public、protected、private，这意味着我们可以在运行时修改成员访问限制！

setAccessible的应用场景非常普遍，遍布我们的日常开发、测试、依赖注入等各种框架中。比如在O/R Mapping框架中，我们为一个Java实体对象，运行时自动生成setter、getter的逻辑，这是加载或者持久化数据非常必要的，框架通常可以利用反射做这个事情，而不需要开发者手动写类似的重复代码。

另一个典型场景就是绕过API访问控制，我们日常开发时可能被迫要调用内部API去做些事情，比如，自定义的高性能NIO框架需要显式地释放DirectBuffer，使用反射绕开限制是一种常见的办法。

动态代理

它是一个代理机制，通过代理可以让调用者与实现者之间解耦。

(动态)代理模式主要涉及三个要素：①抽象类接口②被代理类（具体实现抽象接口的类）③动态代理类：实际调用被代理类的方法和属性的类

public class MyDynamicProxy {
    public static  void main (String[] args) {
        HelloImpl hello = new HelloImpl();
        MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(hello);
        // 构造代码实例
        Hello proxyHello = (Hello) Proxy.newProxyInstance(HelloImpl.class.getClassLoader(), HelloImpl.class.getInterfaces(), handler);
        // 调用代理方法
        proxyHello.sayHello();
    }
}
interface Hello {
    void sayHello();
}
class HelloImpl implements  Hello {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello World");
    }
}
 class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;
    public MyInvocationHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        System.out.println("Invoking sayHello");
        Object result = method.invoke(target, args);
        return result;
    }
}

常可采用的JDK提供的动态代理接口InvocationHandler来实现动态代理类。其中invoke方法是该接口定义必须实现的，它完成对真实方法的调用。通过InvocationHandler接口，所有方法都由该Handler来进行处理，即所有被代理的方法都InvocationHandler接管实际的处理任务。此外，我们常可以在invoke方法实现中增加自定义的逻辑实现，实现对被代理类的业务逻辑无侵入。