一， 什么是代理
简单来讲，代理就是帮助【目标对象】去完成应该做，但是不想活不擅长做的事情，比如媒婆帮你找对象，黄牛帮你抢票
二， 代理模式分类
本文以Java为例，代理分为静态代理和动态代理
- 静态代理： 就是编写一个代理类，去代理【目标对象】，比较简单。
- 动态代理： 就是运行期间，通过反射，对【目标对象】产生一个【代理对象】（动态代理很重要，大多数框架都是通过反射进行的）动态代理起到增强的作用，这种增强符合开闭原则，不会对目标对象进行修改，而只需要扩展。
动态代理的实现方式也分为2种，下面2中方式生成的代理都是继承Proxy（spring都用到有接口用jdk没有用cglib）- jdk 实现：基于接口，也就是说【目标对象】必须实现一个接口，【目标对象】和【代理对象】都实现该接口。
- cglib实现： 可以被继承的普通类（不能是final 类）他是通过继承测方式，产生一个子类，这个子类就是代理类。
三， 静态代理实现
静态代理产生于代码编译阶段，即一旦代码运行就不可变了。下面我们来看一个例子：
public interface IPerson {
public void doSomething();
}
public class Person implements IPerson {
public void doSomething(){
System.out.println("I want wo sell this house");
}
}
public class PersonProxy {
private IPerson iPerson;
private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PersonProxy.class);
public PersonProxy(IPerson iPerson) {
this.iPerson = iPerson;
}
public void doSomething() {
logger.info("Before Proxy");
iPerson.doSomething();
logger.info("After Proxy");
}
public static void main(String[] args) {
PersonProxy personProxy = new PersonProxy(new Person());
personProxy.doSomething();
}
}
静态代理有很大的局限性，需要固定的类编写接口，需要实现接口的每一个函数，造成代码大量重复。
四， 动态代理模式实现之JDK
3.1用法举例：
首先定义一个接口：
public interface Subject {
public void doSomething();
}
实现类
public class RealSubject implements Subject{
@Override
public void doSomething() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println( "call doSomething()" );
}
}
自定义一个InvocationHandler
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class ProxyHandler implements InvocationHandler{
private Object realSubject; //目标对象
public ProxyHandler(Object realSubject) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.realSubject = realSubject;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
// 在目标对象的方法执行之前简单的打印一下
System.out.println("------------------before------------------");
//利用反射调用【目标对象】的方法
Object result = method.invoke( realSubject, args);
// 在目标对象的方法执行之后简单的打印一下
System.out.println("-------------------after------------------");
return result;
}
}
动态代理测试类
public class Main {
public static void main( String args[] )
{
RealSubject real = new RealSubject();
Subject proxySubject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(Subject.class.getClassLoader(), new Class[]{Subject.class}, new ProxyHandler(real));
proxySubject.doSomething();
}
}
以上就是动态代理jdk的实现方式，用起来非常简单，其实就是AOP的一个简单实现了，在对目标对象的方法执行之前和执行之后进行增强，Spring的AOP实现也是用了Proxy，InvocationHandler这2个东西。接下来介绍一下实现原理
3.2 实现原理
首先看一下JDK是怎样生成代理对象的。既然生成代理对象用的是Proxy 的newProxyInstance,那么我们看下源码是如何实现的
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException
{
Objects.requireNonNull(h); //判空
final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();
final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs); //验证权限
}
/*
* 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);
}
}
其中newInstance只是调用Constructor.newInstance来构造相应的代理类实例，这里重点是看getProxyClass0这个方法的实现：
private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader,
Class<?>... interfaces) {
// 代理的接口数量不能超过65535（没有这种变态吧）
if (interfaces.length > 65535) {
throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
}
// JDK对代理进行了缓存，如果已经存在相应的代理类，则直接返回，否则才会通过ProxyClassFactory来创建代理
return proxyClassCache.get(loader, interfaces);
}
代理缓存是通过WeakCache实现的
private static final WeakCache<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
proxyClassCache = new WeakCache<>(new KeyFactory(), new ProxyClassFactory());
ProxyClassFactory是Proxy的一个静态内部类，实现了WeakCache的内部接口BiFunction的apply方法：
private static final class ProxyClassFactory
implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
{
// 所有代理类名称的前缀
private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";
// 用于生成代理类名字的计数器
private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong();
@Override
public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) {
Map<Class<?>, Boolean> interfaceSet = new IdentityHashMap<>(interfaces.length);
for (Class<?> intf : interfaces) {
/*
* Verify that the class loader resolves the name of this
* interface to the same Class object.
*/
Class<?> interfaceClass = null;
try {
interfaceClass = Class.forName(intf.getName(), false, loader);
} catch (ClassNotFoundException e) {
}
if (interfaceClass != intf) {
throw new IllegalArgumentException(
intf + " is not visible from class loader");
}
/*
* Verify that the Class object actually represents an
* interface.
*/
if (!interfaceClass.isInterface()) {
throw new IllegalArgumentException(
interfaceClass.getName() + " is not an interface");
}
/*
* Verify that this interface is not a duplicate.
*/
if (interfaceSet.put(interfaceClass, Boolean.TRUE) != null) {
throw new IllegalArgumentException(
"repeated interface: " + interfaceClass.getName());
}
}
// 生成的代理类的包名
String proxyPkg = null; // package to define proxy class in
int accessFlags = Modifier.PUBLIC | Modifier.FINAL;
/*
* Record the package of a non-public proxy interface so that the
* proxy class will be defined in the same package. Verify that
* all non-public proxy interfaces are in the same package.
*/
// 对于非公共接口，代理类的包名与接口的相同
for (Class<?> intf : interfaces) {
int flags = intf.getModifiers();
if (!Modifier.isPublic(flags)) {
accessFlags = Modifier.FINAL;
String name = intf.getName();
int n = name.lastIndexOf('.');
String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1));
if (proxyPkg == null) {
proxyPkg = pkg;
} else if (!pkg.equals(proxyPkg)) {
throw new IllegalArgumentException(
"non-public interfaces from different packages");
}
}
}
if (proxyPkg == null) {
// if no non-public proxy interfaces, use com.sun.proxy package
proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + ".";
}
/*
* Choose a name for the proxy class to generate.
*/
long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();
String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;
/*
* Generate the specified proxy class.
*/
// 这里才是真正的生成代理类的字节码的地方
byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(
proxyName, interfaces, accessFlags);
try {
// 根据二进制字节码返回相应的Class实例
return defineClass0(loader, proxyName,
proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
} catch (ClassFormatError e) {
/*
* A ClassFormatError here means that (barring bugs in the
* proxy class generation code) there was some other
* invalid aspect of the arguments supplied to the proxy
* class creation (such as virtual machine limitations
* exceeded).
*/
throw new IllegalArgumentException(e.toString());
}
}
}
生成的动态代理如下：
class $Proxy0 extends Proxy{
$Proxy0(InvocationHandler h){
super(h)
}
void doSomething(){
this.h.invoke()
}
}
它的好处理时可以为我们生成任何一个接口的代理类，并将需要增强的方法织入到任意目标函数。但它仍然具有一个局限性，就是只有实现了接口的类，才能为其实现代理。
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