前言：
代理模式给某一个对象（真实对象）提供一个代理对象，并由代理对象控制对原对象的引用。通俗的来讲代理模式就是我们生活中常见的中介。
举个例子来说明：A用户想买某种用品，虽然他可以自己去找，但是这确实太浪费时间和精力了，或者不好意思去买。于是A用户就通过中介来买，中介来帮A用户，A用户只是负责选择自己喜欢的的型号，然后付钱就可以了。
（1）通过引入代理对象的方式来间接访问目标对象，防止直接访问目标对象给系统带来的不必要复杂性；
（2）通过代理对象对原有的业务增强；
1、代理模式一般会有三个角色：
image.gif
抽象角色：指代理角色和真实角色对外提供的公共方法，一般为一个接口
真实角色：需要实现抽象角色接口，定义了真实角色所要实现的业务逻辑，以便供代理角色调用。也就是真正的业务逻辑在此。
代理角色：需要实现抽象角色接口，是真实角色的代理，通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法，并可以附加自己的操作。将统一的流程控制都放到代理角色中处理！
而访问者不再访问真实角色，而是去访问代理角色。
静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类。一般来说，被代理对象和代理对象是一对一的关系，当然一个代理对象对应多个被代理对象也是可以的。
静态代理，一对一则会出现时静态代理对象量多、代码量大，从而导致代码复杂，可维护性差的问题，一对多则代理对象会出现扩展能力差的问题。
2、动态代理-是指在使用时再创建代理类和实例
优点
只需要1个动态代理类就可以解决创建多个静态代理的问题，避免重复、多余代码
更强的灵活性
缺点
效率低，相比静态代理中 直接调用目标对象方法，动态代理则需要先通过Java反射机制 从而 间接调用目标对象方法
应用场景局限，因为 Java 的单继承特性（每个代理类都继承了 Proxy 类），即只能针对接口 创建 代理类，不能针对类创建代理类。
在java的动态代理机制中，有两个重要的类或接口，一个是InvocationHandler接口、另一个则是 Proxy类，这个类和接口是实现我们动态代理所必须用到的。
InvocationHandler接口是给动态代理类实现的，负责处理被代理对象的操作的，而Proxy是用来创建动态代理类实例对象的，因为只有得到了这个对象我们才能调用那些需要代理的方法。
public class ProxyUtil implements InvocationHandler {
/*持有的真实对象*/
private Object factory;
public Object getFactory() {
return factory;
}
public void setFactory(Object factory) {
this.factory = factory;
}
/*通过Proxy获得动态代理对象*/
public Object getProxyInstance(){
return Proxy.newProxyInstance(factory.getClass().getClassLoader(),
factory.getClass().getInterfaces(),this);
}
/*通过动态代理对象方法进行增强*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
//TODO 完善执行流程
doSthBefore();
Object result = method.invoke(factory, args);
doSthAfter();
return result;
}
/*前置处理器*/
private void doSthAfter() {
//TODO
}
/*后置处理器*/
private void doSthBefore() {
//TODO
}
}
抽象角色：
public interface ManToolsFactory {
void saleManTools(String size);
}
public interface ManToolsFactory {
void saleManTools(String size);
}
真实角色：
public class ManFactory implements ManToolsFactory {
@Override
public void saleManTools(String size) {
//TODO someting
}
}
public class WomanFactory implements WomanToolsFactory {
@Override
public void saleWomanTools(float length) {
//TODO something
}
}
使用：
//1、创建代理工作类对象
ProxyUtil proxyUtil = new ProxyUtil();
//2、真实对象
ManToolsFactory manFactory = new ManFactory();
proxyUtil.setFactory(manFactory);
//3、获取对应代理对象
ManToolsFactory aProxy = (ManToolsFactory)proxyUtil.getProxyInstance();
//4、通过代理对象实现具体操作
aProxy.saleManTools("E");
//代理对象
WomanToolsFactory womanFactory = new WomanFactory();
proxyUtil.setFactory(womanFactory);
WomanToolsFactory bProxy = (WomanToolsFactory)proxyUtil.getProxyInstance();
bProxy.saleWomanTools(1.9f);
3、动态代理原理
Proxy.newProxyInstance(factory.getClass().getClassLoader(),factory.getClass().getInterfaces(),this)
参数1:真实对象的类加载器
参数2:真实对象所实现接口
参数3:InvocationHandler
@CallerSensitive
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException
{
Objects.requireNonNull(h);
final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();
// Android-removed: SecurityManager calls
/*
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 {
// Android-removed: SecurityManager / permission checks.
/*
if (sm != null) {
checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);
}
*/
final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
final InvocationHandler ih = h;
if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {
// BEGIN Android-changed: Excluded AccessController.doPrivileged call.
/*
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
cons.setAccessible(true);
return null;
}
});
*/
cons.setAccessible(true);
// END Android-removed: Excluded AccessController.doPrivileged call.
}
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);
}
}
解读：
1、获得代理类的class对象：Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);
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);
}
Object subKey = Objects.requireNonNull(subKeyFactory.apply(key, parameter));
public V get(K key, P parameter) {
Objects.requireNonNull(parameter);
expungeStaleEntries();
Object cacheKey = CacheKey.valueOf(key, refQueue);
// lazily install the 2nd level valuesMap for the particular cacheKey
ConcurrentMap<Object, Supplier<V>> valuesMap = map.get(cacheKey);
if (valuesMap == null) {
ConcurrentMap<Object, Supplier<V>> oldValuesMap
= map.putIfAbsent(cacheKey,
valuesMap = new ConcurrentHashMap<>());
if (oldValuesMap != null) {
valuesMap = oldValuesMap;
}
}
// create subKey and retrieve the possible Supplier<V> stored by that
// subKey from valuesMap
Object subKey = Objects.requireNonNull(subKeyFactory.apply(key, parameter));
Supplier<V> supplier = valuesMap.get(subKey);
Factory factory = null;
while (true) {
if (supplier != null) {
// supplier might be a Factory or a CacheValue<V> instance
V value = supplier.get();
if (value != null) {
return value;
}
}
// else no supplier in cache
// or a supplier that returned null (could be a cleared CacheValue
// or a Factory that wasn't successful in installing the CacheValue)
// lazily construct a Factory
if (factory == null) {
factory = new Factory(key, parameter, subKey, valuesMap);
}
if (supplier == null) {
supplier = valuesMap.putIfAbsent(subKey, factory);
if (supplier == null) {
// successfully installed Factory
supplier = factory;
}
// else retry with winning supplier
} else {
if (valuesMap.replace(subKey, supplier, factory)) {
// successfully replaced
// cleared CacheEntry / unsuccessful Factory
// with our Factory
supplier = factory;
} else {
// retry with current supplier
supplier = valuesMap.get(subKey);
}
}
}
}
ProxyClassFactory:
/**
* A factory function that generates, defines and returns the proxy class given
* the ClassLoader and array of interfaces.
*/
private static final class ProxyClassFactory
implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
{
// prefix for all proxy class names
private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";
// next number to use for generation of unique proxy class names
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());
}
}
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.
*/
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 the default package.
proxyPkg = "";
}
{
// Android-changed: Generate the proxy directly instead of calling
// through to ProxyGenerator.
List<Method> methods = getMethods(interfaces);
Collections.sort(methods, ORDER_BY_SIGNATURE_AND_SUBTYPE);
validateReturnTypes(methods);
List<Class<?>[]> exceptions = deduplicateAndGetExceptions(methods);
Method[] methodsArray = methods.toArray(new Method[methods.size()]);
Class<?>[][] exceptionsArray = exceptions.toArray(new Class<?>[exceptions.size()][]);
/*
* Choose a name for the proxy class to generate.
*/
long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();
String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;
return generateProxy(proxyName, interfaces, loader, methodsArray,
exceptionsArray);
}
}
}
2、获得代理类的构造器：final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
3、 创建代理类的实例：return cons.newInstance(new Object[]{h});
看来其中的关键点就是如何获得代理类的class对象，我们进入getProxyClass0方法，进而进入proxyClassCache.get方法，通过这个这个方法所在的类名，我们可以推测，JDK内部使用了某种机制缓存了我们的代理类的class对象，同时get方法接受的参数是被代理类的类加载器和类实现的的接口。
在这个get方法中，除去和缓存相关的操作，同时用到了被代理类的类加载器和类实现的的接口这两个参数的是
而最终生成代理类的class对象是generateProxy方法，但是这个方法是个native方法，所以我们不去也无法深究它.
@FastNative
private static native Class<?> generateProxy(String name, Class<?>[] interfaces,
ClassLoader loader, Method[] methods,
Class<?>[][] exceptions);
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