类加载器的委托机制
当Java虚拟机要加载一个类时,到底派出哪个类加载器去加载呢?1.首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类。
2.如果类A中引用了类B,Java虚拟机将使用加载类A的类装载器来加载类B。
3.还可以直接调用ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。
每个类加载器加载类时,又先委托给其上级类加载器。
当所有祖宗类加载器没有加载到类,回到发起者类加载器,还加载不了,则抛ClassNotFoundException,不是再去找发起者类加载器的儿子,因为没有getChild方法,即使有,那有多个儿子,找哪一个呢?
对着类加载器的层次结构图和委托加载原理,解释先前将ClassLoaderTest输出成jre/lib/ext目录下的itcast.jar包中后,运行结果为ExtClassLoader的原因。
编写自己的类加载器
知识讲解:
1,自定义的类加载器的必须继承ClassLoader
2,loadClass方法与findClass方法
3,defineClass方法
编程步骤:
1,编写一个对文件内容进行简单加密的程序。
2,编写了一个自己的类装载器,可实现对加密过的类进行装载和解密。
3,编写一个程序调用类加载器加载类,在源程序中不能用该类名定义引用变量,因为编译器无法识别这个类。程序中可以除了使用ClassLoader.load方法之外,还可以使用设置线程的上下文类加载器或者系统类加载器,然后再使用Class.forName。
实验步骤:
1,对不带包名的class文件进行加密,加密结果存放到另外一个目录,例如: java MyClassLoader MyTest.class F:\itcast
2,运行加载类的程序,结果能够被正常加载,但打印出来的类装载器名称为AppClassLoader:java MyClassLoader MyTest F:\itcast
3,用加密后的类文件替换CLASSPATH环境下的类文件,再执行上一步操作就出问题了,错误说明是AppClassLoader类装载器装载失败。
4,删除CLASSPATH环境下的类文件,再执行上一步操作就没问题了。
注意:有包名的类不能调用无包名的类。父类不能加载不带包名的。
代码示例:
//需要加密的类
public class EncryptClass extends SupterEncryptClass{
public EncryptClass(){}
public String toString() {
// TODO Auto-generated method stub
return "我成功了,哈哈!";
}
}
//加密操作
public class Encrtpt {
public static void main(String[] args)throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
String srcPath = args[0];//执行java命令时传入
String destDir = args[1];
FileInputStream fis =new FileInputStream(srcPath);
String destPath =destDir +"\\"+ srcPath.substring(srcPath.lastIndexOf('\\')+1);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destPath);
System.out.println(destPath);
cypher(fis, fos);
fis.close();
fos.close();
}
public static void cypher(InputStream ips,OutputStream ops)throws Exception//加密算法
{
int b = -1;
while((b=ips.read())!=-1)
{
ops.write(b^0xff);
}
}
}
//定义自己的加载器
public class MyLoaderClass extends ClassLoader {
private String classDir;
public MyLoaderClass(){}
public MyLoaderClass(String classDir)
{
this.classDir = classDir;
}
public void cypher(InputStream ips,OutputStream ops)throws Exception
{
int b = -1;
while((b=ips.read())!=-1)
{
ops.write(b^0xff);
}
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
// TODO Auto-generated method stub
String classFileName = classDir + "\\" + name.substring(name.lastIndexOf('.')+1)+".class";
try
{
FileInputStream fs = new FileInputStream(classFileName);
ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream();
cypher(fs,bo);//解密
byte[] by = bo.toByteArray();
return defineClass(null,by,0,by.length);//返回解密后的Class文件
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
return super.findClass(name);
}
}
//主函数
public class ClassLoaderTest {
public static void main(String[] args)throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
MyLoaderClass ml = new MyLoaderClass("itcastlib");
Class<?> en = ml.loadClass("com.itcast.EncryptClass");
SupterEncryptClass s = (SupterEncryptClass)en.newInstance();
System.out.println(s.toString());
}
}
代理的概念与作用
生活中的代理
武汉人从武汉的代理商手中买联想电脑和直接跑到北京传智播客旁边来找联想总部买电脑,你觉得最终的主体业务目标有什么区别吗?基本上一样吧,都解决了核心问题,但是,一点区别都没有吗?从代理商那里买真的一点好处都没有吗?
程序中的代理
要为已存在的多个具有相同接口的目标类的各个方法增加一些系统功能,例如,异常处理、日志、计算方法的运行时间、事务管理、等等,你准备如何做?
编写一个与目标类具有相同接口的代理类,代理类的每个方法调用目标类的相同方法,并在调用方法时加上系统功能的代码。 (参看下页的原理图)
如果采用工厂模式和配置文件的方式进行管理,则不需要修改客户端程序,在配置文件中配置是使用目标类、还是代理类,这样以后很容易切换,譬如,想要日志功能时就配置代理类,否则配置目标类,这样,增加系统功能很容易,以后运行一段时间后,又想去掉系统功能也很容易。
代理架构图

AOP:
交叉业务的编程问题即为面向方面的编程(Aspect oriented program ,简称AOP),AOP的目标就是要使交叉业务模块化。
使用代理技术正好可以解决这种问题,代理是实现AOP功能的核心和关键技术。
动态代理技术
要为系统中的各种接口的类增加代理功能,那将需要太多的代理类,全部采用静态代理方式,将是一件非常麻烦的事情!写成百上千个代理类,是不是太累!
JVM可以在运行期动态生成出类的字节码,这种动态生成的类往往被用作代理类,即动态代理类。
JVM生成的动态类必须实现一个或多个接口,所以,JVM生成的动态类只能用作具有相同接口的目标类的代理。
CGLIB库可以动态生成一个类的子类,一个类的子类也可以用作该类的代理,所以,如果要为一个没有实现接口的类生成动态代理类,那么可以使用CGLIB库。
代理类的各个方法中通常除了要调用目标的相应方法和对外返回目标返回的结果外,还可以在代理方法中的如下四个位置加上系统功能代码:
? 在调用目标方法之前
? 在调用目标方法之后
? 在调用目标方法前后
? 在处理目标方法异常的catch块中
创建动态类的实例对象
1,用反射获得构造方法
2,编写一个最简单的InvocationHandler类
3,调用构造方法创建动态类的实例对象,并将编写的InvocationHandler类的实例对象传进去
总结思考:让jvm创建动态类及其实例对象,需要给它提供哪些信息?
三个方面:
生成的类中有哪些方法,通过让其实现哪些接口的方式进行告知;
产生的类字节码必须有个一个关联的类加载器对象;
生成的类中的方法的代码是怎样的,也得由我们提供。把我们的代码写在一个约定好了接口对象的方法中,把对象传给它,它调用我的方法,即相当于插入了我的代码。提供执行代码的对象就是那个InvocationHandler对象,它是在创建动态类的实例对象的构造方法时传递进去的。在上面的InvocationHandler对象的invoke方法中加一点代码,就可以看到这些代码被调用运行了。
l 用Proxy.newInstance方法直接一步就创建出代理对象。
让动态生成的类成为目标类的代理
分析动态代理的工作原理图

怎样将目标类传进去?
直接在InvocationHandler实现类中创建目标类的实例对象,可以看运行效果和加入日志代码,但没有实际意义。
为InvocationHandler实现类注入目标类的实例对象,不能采用匿名内部类的形式了。
让匿名的InvocationHandler实现类访问外面方法中的目标类实例对象的final类型的引用变量。
将创建代理的过程改为一种更优雅的方式,eclipse重构出一个getProxy方法绑定接收目标同时返回代理对象,让调用者更懒惰,更方便,调用者甚至不用接触任何代理的API。
将系统功能代码模块化,即将切面代码也改为通过参数形式提供,怎样把要执行的系统功能代码以参数形式提供?
把要执行的代码装到一个对象的某个方法里,然后把这个对象作为参数传递,接收者只要调用这个对象的方法,即等于执行了外界提供的代码!
为bind方法增加一个Advice参数。
实现AOP功能的封装与配置
工厂类BeanFactory负责创建目标类或代理类的实例对象,并通过配置文件实现切换。其getBean方法根据参数字符串返回一个相应的实例对象,如果参数字符串在配置文件中对应的类名不是ProxyFactoryBean,则直接返回该类的实例对象,否则,返回该类实例对象的getProxy方法返回的对象。
BeanFactory的构造方法接收代表配置文件的输入流对象,配置文件格式如下:
#xxx=java.util.ArrayList
xxx=cn.itcast.ProxyFactoryBean
xxx.target=java.util.ArrayList
xxx.advice=cn.itcast.MyAdvice
ProxyFacotryBean充当封装生成动态代理的工厂,需要为工厂类提供哪些配置参数信息?
目标
通知
编写客户端应用:
编写实现Advice接口的类和在配置文件中进行配置
调用BeanFactory获取对象
最好是为这个案例建立一个子包,例如,叫aopframework,然后将该案例涉及到的java源文件都放到这个子包下面。
代码示例:
import java.lang.reflect.Method;
//定义Advice接口
public interface Advice {
void beginMethod();
void afterMethod();
}
//定义MyAdvice
public class MyAdvice implements Advice {
long beginTime = 0;
@Override
public void afterMethod() {
// TODO Auto-generated method stub
long afterTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("结束了啊");
System.out.println("用时为:"+(afterTime-beginTime));
}
@Override
public void beginMethod() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("开始吧");
beginTime = System.currentTimeMillis();
}
}
//定义BeanFatory类
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;
public class BeanFactory {
Properties props = new Properties();
public BeanFactory(InputStream ips) {
// TODO Auto-generated constructor stub
try {
this.props.load(ips);//读取配置文件
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public Object getBean(String str)
{
System.out.println(str);
String name = props.getProperty(str);
System.out.println(name);
Object bean = null;
try{
bean = Class.forName(name).newInstance();
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
if(bean instanceof ProxyFactoryBean)
{
Object proxy = null;
try{
String strname = props.getProperty(str+".Advice");
System.out.println(strname);
Class clazz = Class.forName(strname);
Advice advice =(Advice)clazz.newInstance();
((ProxyFactoryBean) bean).setAdvice(advice);
((ProxyFactoryBean) bean).setTarget(Class.forName(props.getProperty(str+".Target")).newInstance());
proxy = ((ProxyFactoryBean) bean).getProxy();
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
return proxy;
}
return bean;
}
}
//定义ProxyFactoryBean类
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class ProxyFactoryBean {
private Advice advice;
private Object target;
public void setAdvice(Advice advice) {
this.advice = advice;
}
public void setTarget(Object target) {
this.target = target;
}
public Object getProxy()
{
Object proxy = Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),new InvocationHandler()
{
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
advice.beginMethod();
Object retProxy = method.invoke(target, args);
advice.afterMethod();
return retProxy;
}
});
return proxy;
}
}
//建立main函数运用BeanFactory
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.util.Collection;
import java.util.Properties;
public class AopFrameWorkTest {
public static void main(String[] args)throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
InputStream ips = new FileInputStream("src\\itcast\\proxytext\\config.properties");
BeanFactory bf = new BeanFactory(ips);
Object obj = bf.getBean("xxx2");
System.out.println(obj.getClass().getName());
((Collection)obj).add("111");
}
}
//定义mian执行类,解析AOP
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class ProxyDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
ArrayList target = new ArrayList();
Collection proxy = (Collection)getProxy(target, new MyAdvice());
proxy.add("111");
proxy.add("112");
proxy.add("113");
System.out.println(proxy.size());
}
public static Object getProxy(final Object target,final Advice advice)
{
Object proxy = Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),new InvocationHandler()
{
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
advice.beginMethod();
Object retProxy = method.invoke(target, args);
advice.afterMethod();
return retProxy;
}
});
return proxy;
}
}
//定义config.properties
xxx=java.util.ArrayList
xxx2=itcast.proxytext.ProxyFactoryBean
xxx2.Advice=itcast.proxytext.MyAdvice
xxx2.Target=java.util.ArrayList