JDK动态代理

本文详细介绍了Java动态代理的原理和使用,包括Proxy类的newProxyInstance方法及InvocationHandler接口的invoke方法。通过一个具体的例子展示了如何创建代理工厂,并实现对目标类的代理,实现在方法执行前后添加额外操作,如日志记录。此外,还提供了如何查看生成的代理类字节码文件的技巧。

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动态代理的作用

可以在方法前后做统一的处理,比如:事务处理、日志统计

目标

理解动态代理原理,实现代理工厂。

准备

可以看出真正代理的是接口,动态执行方法的时候才是反射调用被代理类的方法。

jdk动态代理是基于接口的。所以被代理的类必须实现接口。

1.Proxy类的静态方法,创建代理实例

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                     Class<?>[] interfaces,
                                      InvocationHandler h)

参数说明:

loader 被代理类的类加载器

interfaces 被代理类的所有接口

h 代理实例处理器

2.InvocationHandler 代理实例接口的唯一方法

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

proxy 代理类对象

method 被代理类接口方法

args 被代理类接口方法参数

代码

代理工厂ProxyFactory

package org.example.proxy;

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

/**
 * @ClassName ProxyFactory
 * @Description  代理类工厂
 * @Author xuxiang
 * @Date 15:05 2022/6/14
 **/
public class ProxyFactory {

    private Object object;

    public ProxyFactory(Object object){
        this.object = object;
    }

    InvocationHandler invocationHandler =  new InvocationHandler(){
        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            System.out.println("执行方法前");
            Object invoke = method.invoke(object, args);
            System.out.println("执行方法后");
             return invoke;
        }
    };

    public Object newInstance(){
      return  Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(), object.getClass().getInterfaces(), invocationHandler);
    }
}

被代理接口IProxy

package org.example.proxy;

/**
 * @ClassName IProxy
 * @Description
 * @Author xuxiang
 * @Date 15:19 2022/6/14
 **/
public interface IProxy {

    public void test(String ccc);

    public void test1();
}

被代理类 ProxyTest

package org.example.proxy;

/**
 * @ClassName proxyTest
 * @Description
 * @Author xuxiang
 * @Date 15:04 2022/6/14
 **/
public class ProxyTest implements IProxy{

    @Override
    public void test(String ccc){
        System.out.println("test方法!");
    }

    @Override
    public void test1(){
        System.out.println("test1方法!");
    }

}

测试 App

package org.example;

import org.example.proxy.IProxy;
import org.example.proxy.ProxyFactory;
import org.example.proxy.ProxyTest;
import org.example.proxy.ProxyTest2;

import java.math.BigInteger;

/**
 * Hello world!
 *
 */
public class App 
{
    public static void main( String[] args )
    {
        ProxyTest proxyTest = new ProxyTest();
        ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(proxyTest);
        IProxy proxy = (IProxy)proxyFactory.newInstance();
        proxy.test("d");
        proxy.test1();
    }
}

执行结果:

重点

Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(), object.getClass().getInterfaces(), invocationHandler);

这个方法会返回一个代理类对象,这个代理类对象,会继承Proxy类并且实现被代理对象的接口。当调用接口方法的时候,会回调我们传入到Proxy对象里面的invocationHandler的invoke方法。

invoke方法的method参数通过反射调用原方法。

测试加上   

System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

可以把生成的代理类对象的class文件保存在本地,默认是项目路径下的com.sun.proxy包下。

package org.example;

import org.example.proxy.ProxyImpil;
import org.example.proxy.ProxyFactory;
import org.example.proxy.ProxyTest;
import org.example.proxy.ProxyTest2;

/**
 * Hello world!
 *
 */
public class App 
{
    public static void main( String[] args )
    {
        //将生成的代理对象的字节码文件 保存到硬盘
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        ProxyTest proxyTest = new ProxyTest();
        ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(proxyTest);
        ProxyImpil proxy = (ProxyImpil)proxyFactory.newInstance();
        proxy.test("d");
        proxy.test1();

    }
}

 看一下生成出来的类就很清楚了。

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

package com.sun.proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
import org.example.proxy.ProxyImpil;

public final class $Proxy0 extends Proxy implements ProxyImpil {
    private static Method m1;
    private static Method m2;
    private static Method m4;
    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});
        } 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 test1() throws  {
        try {
            super.h.invoke(this, m4, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    public final void test(String var1) throws  {
        try {
            super.h.invoke(this, m3, new Object[]{var1});
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

    public final int hashCode() throws  {
        try {
            return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);
        } 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");
            m4 = Class.forName("org.example.proxy.ProxyImpil").getMethod("test1");
            m3 = Class.forName("org.example.proxy.ProxyImpil").getMethod("test", Class.forName("java.lang.String"));
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
        } catch (NoSuchMethodException var2) {
            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
        } catch (ClassNotFoundException var3) {
            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
        }
    }
}

<think>好的,我现在要详细理解一下JDK动态代理。首先,用户可能已经知道代理模式的基本概念,但动态代理和静态代理有什么区别呢?动态代理是在运行时生成代理类,而静态代理需要手动编写代理类。那JDK动态代理具体是怎么实现的呢? 我记得JDK动态代理主要依赖于java.lang.reflect.Proxy类和InvocationHandler接口。Proxy类用来创建代理对象,而InvocationHandler负责处理代理对象的方法调用。用户可能需要知道具体的实现步骤,比如如何定义接口、实现InvocationHandler,以及使用Proxy.newProxyInstance方法生成代理对象。 不过,可能有些细节我记不太准,比如Proxy.newProxyInstance的参数顺序是否正确。应该是类加载器、接口数组和InvocationHandler实例。需要确认是否正确。还有,JDK动态代理只能代理接口,不能代理类,这点很重要,用户可能想知道为什么,或者有没有其他方式代理类,比如CGLIB。 另外,InvocationHandler的invoke方法参数包括代理对象、Method对象和参数数组。在实现时需要注意不要直接在invoke方法中调用代理对象的方法,否则会导致递归调用,出现栈溢出。这点需要提醒用户注意。 可能用户还关心动态代理的应用场景,比如Spring AOP中的使用,或者日志记录、事务管理、权限控制等横切关注点的处理。这时候可以举一个简单的例子,比如记录方法执行时间的日志代理。 另外,需要提到动态代理的优缺点。优点是无需手动编写代理类,减少代码冗余;缺点是不能代理类,只能代理接口,这可能会限制某些使用场景。这时候可以提到CGLIB库作为补充,它通过继承方式代理类,但在final类或方法上有局限性。 最后,是否应该比较一下JDK动态代理和CGLIB的区别?比如JDK基于接口,CGLIB基于继承,性能方面可能在不同版本中有差异,但现在可能差别不大。不过这可能超出用户当前的问题范围,可以简要提及。 总结回答的结构应该是:定义、实现步骤、关键类和接口、示例代码、应用场景、优缺点以及与其他技术的对比。需要确保示例代码正确,比如正确使用Proxy.newProxyInstance,正确实现InvocationHandler,并在invoke方法中添加增强逻辑。 可能还要检查一下术语是否正确,比如“横切关注点”是否准确,或者有没有拼写错误。另外,示例代码中的类名和方法名是否符合Java规范,比如接口和实现类的命名是否清晰,日志输出是否正确。 最后,确保语言口语化,避免过于技术化的表达,让用户容易理解。分步骤解释,逻辑清晰,让用户能够跟着步骤实现一个简单的动态代理例子。</think>关于JDK动态代理,我来分步骤为您详细解释: 1️⃣ **基本原理** JDK动态代理是Java原生支持的代理技术,通过在**运行时动态生成代理类**来实现功能增强。与需要手动编写代理类的静态代理不同,它就像"魔法师"一样在程序运行期间自动生成代理对象。 2️⃣ **核心组件** - `java.lang.reflect.Proxy`:生成代理类的工厂类 - `java.lang.reflect.InvocationHandler`:方法调用处理器(实现增强逻辑) 3️⃣ **实现步骤** 1. 定义业务接口 ```java public interface UserService { void saveUser(String username); } ``` 2. 实现目标类 ```java public class UserServiceImpl implements UserService { @Override public void saveUser(String username) { System.out.println("保存用户:" + username); } } ``` 3. 编写调用处理器 ```java public class LogHandler implements InvocationHandler { private final Object target; // 被代理对象 public LogHandler(Object target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("【日志】方法开始执行:" + method.getName()); long start = System.currentTimeMillis(); Object result = method.invoke(target, args); // 调用原始方法 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("【日志】方法执行耗时:" + (end - start) + "ms"); return result; } } ``` 4. 生成代理对象 ```java public static void main(String[] args) { UserService target = new UserServiceImpl(); UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance( target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new LogHandler(target) ); proxy.saveUser("张三"); // 通过代理调用方法 } ``` 4️⃣ **运行结果** ``` 【日志】方法开始执行:saveUser 保存用户:张三 【日志】方法执行耗时:3ms ``` 5️⃣ **特点分析** - ✅ 优势: - 无需手动编写代理类 - 可复用增强逻辑(如日志、事务等) - 符合开闭原则(对扩展开放,修改关闭) - ❌ 限制: - 只能代理接口(无法代理具体类) - 性能开销略高于直接调用(反射机制导致) 6️⃣ **应用场景** - 日志记录 - 事务管理 - 权限校验 - 性能监控 - 缓存处理 7️⃣ **与CGLIB对比** | | JDK动态代理 | CGLIB | |------------------|---------------------|---------------------| | 代理方式 | 基于接口 | 基于继承(子类化) | | 速度 | 较快(JDK8+优化) | 稍慢(需生成字节码)| | 依赖 | 无需额外库 | 需引入CGLIB库 | | 目标类限制 | 必须实现接口 | 不能是final类 | 📌 **最佳实践**:Spring框架默认优先使用JDK动态代理,当目标类没有接口时自动切换为CGLIB代理。 这种动态代理机制正是Spring AOP等框架实现面向切面编程的核心技术基础,通过它我们可以优雅地实现各种横切关注点的统一处理。
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