源码
PS:这个就不给github项目地址了,它只是一个很简单的类
DynamicProxyInstance .java
:如下.
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* 动态代理对象
*
* 所谓,动态代理,它的优势,就是我使用之后,获取代理对象,不再依赖外部传入的接口,外部接口变化,我只需要改变真实对象的实例即可。
*
* @author GC-HANK
*
*/
public class DynamicProxyInstance implements InvocationHandler {
// 动态代理,这里不限制具体使用的接口是什么,而是使用Object表示真实对象
private Object realInstance;
public void init(Object realInstance) {
this.realInstance = realInstance;
}
/**
* 获得动态代理
*
* @return
*/
public Object getProxyInstance() {
return Proxy.newProxyInstance(realInstance.getClass().getClassLoader(), realInstance.getClass().getInterfaces(),
this);
// 那么这个对象到底是如何创建出来的呢?
}
/**
* 售前
*/
private void doBefore() {
System.out.println("售前");
}
/**
* 售后
*/
private void doAfter() {
System.out.println("售后");
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
doBefore();
Object res = method.invoke(realInstance, args);
doAfter();
return res;
}
public static void main(String[] args) {
// 动态代理和静态代理的唯一区别,就是在获取代理对象的时候,静态代理获取的是一个不可变功能的对象,一旦获取到,那么它的功能也就确定了
// 而,动态代理,
DynamicProxyInstance instance = new DynamicProxyInstance();
instance.init(new RealInstance());
CommInterface commInterface = (CommInterface) instance.getProxyInstance();
// 先看看这个对象在debug的时候,是怎么样的一个对象引用
commInterface.buyManTools(30);
// 现在,出现了一个 购买女性用品的接口,和它的实现类,也要用代理来访问
// 这样做
instance.init(new RealInstance2());
CommInterface2 commInterface2 = (CommInterface2) instance.getProxyInstance();
commInterface2.buyWomenTools(60);
// 看到了吧,同样的一个代理对象,可以实现多个真实对象的代理功能,而不是像静态代理一样,需要改动代理类
}
}
其他关联的类和接口是:
/**
* 公共接口,统一定义代理类和被代理类的行为
*
* @author GC-HANK
*
*/
public interface CommInterface {
/**
* 购买情趣娃娃
*
* @param size 娃娃的尺寸
*/
abstract void buyManTools(int size);
}
/**
* 公共接口,统一定义代理类和被代理类的行为
*
* @author GC-HANK
*
*/
public interface CommInterface2 {
/**
* 购买情趣娃娃
*
* @param size 娃娃的尺寸
*/
abstract void buyWomenTools(int size);
}
/**
* 真实对象
*
* @author GC-HANK
*
*/
public class RealInstance implements CommInterface {
@Override
public void buyManTools(int size) {
System.out.println("购买男性用品:size" + size);
}
}
/**
* 真实对象
*
* @author GC-HANK
*
*/
public class RealInstance2 implements CommInterface2 {
@Override
public void buyWomenTools(int size) {
System.out.println("购买女性用品::size" + size);
}
}
OK,代码贴完了,现在开始实例讲解:
上面的代码,是在模拟XX用品销售,男用、女用的分别用两个接口来定义,为了定义这两个功能,我用了两个接口,并且用两个实现类分别实现了这两个接口。
DynamicProxyInstance .java
则 是代理类,外界(也就是这里的static void main
函数)通过该代理类来进行购买动作.
准备开车,踩油门!
请看这段代码,它是new出了一个proxy的Object,并且return出去
public Object getProxyInstance() {
return Proxy.newProxyInstance(realInstance.getClass().getClassLoader(), realInstance.getClass().getInterfaces(),
this);
// 那么这个对象到底是如何创建出来的呢?
}
而,拿到这个对象之后,强转为了CommInterface
// 先看看这个对象在debug的时候,是怎么样的一个对象引用
CommInterface commInterface = (CommInterface) instance.getProxyInstance();
commInterface.buyManTools(30);
为什么它可以强转为 CommInterface?因为instance.init(new RealInstance());
这一句当中,RealInstance
是CommIntance
的子类。从结果上来看,通过getInstance
方法拿到的Object,直接就具备realInstance
的功能. 那这个Object
到底是什么东西?它是如何生成的?
回到getInstance()
方法,通过debug
,我们发现,
它是一个名为$Proxy0
的类的实例, 其真实类型是RealInstance . $Proxy0
名字很诡异,但是先别想这么多,继续往下看,
这会又变成了
$Proxy1
, 其真实类型是RealInstance2
.
从0到1,看上去像是有一个整形序列在参与它的命名,也就是说,如果我们再来一次,肯定就是 $Proxy2
。
那$Proxy + 1个数字
,这个类是如何生成的?在我们的代码里面命名没有去定义它啊?
进入源码:proxy.java
的 newProxyInstance
方法
这里有
3
个参数,
第一个是类加载器classLoader
第二个是接口(它的作用是定义这个动态代理类的行为)
第三个是InvocationHanlder实例,它的作用是用来对 被代理对象进行功能扩展
newProxyInstance
方法往下看:结果发现:
这里是不是可能生成
$Proxy1
这种class的地方?
进去:观察一下这个
proxyClassCache
对象,它的类型是:WeakCache<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
它是一个泛型类:final class WeakCache<K, P, V>
3个泛型参数。
具体到这个地方,它的作用就是,通过get
方法:
通过K和P,得到V,也就是通过 ClassLoader
和Class<?>[]
得到 Class<?>
,
有些人看到这里应该有些迷了,感觉被泛型绕晕了,其实很简单,ClassLoader
是类加载器,用来创建Class
对象的,Class<?>[]
其实就是接口数组,Class<?>
是最终得到的Class对象。
之前我们探索的就是$Proxy1
这个类的来源,那么到底是不是来自于这里呢?
当我们探究源码中的一个 方法
的时候,关注3个点:
- 入参类型(这里的入参类型是泛型,具体类型要看这个当前对象在创建的时候,泛型具体化使用的是什么类)
- 使用参数的地方(我们入参传递进来,自然要产生作用,那么直接关心入参使用的代码即可)
- 方法返回值,(上面的这个方法有返回值,类型是泛型,也去看初始化对象的时候使用的V是什么类型,然后方法里面返回的value,就是我们最终需要的对象).
这里,我直接给出结论吧。
subkeyFactory.apply, 看下面两个图应该可以明白,在Proxy中,定义WeakCache的时候,就new了一个KeyFactory和一个ProxyClassFactory传进去,分别作为 WeakCache的subkeyFactory成员和valueFactory成员
上面,我们只使用了
subkeyFactory.apply
,
它走的是这个过程:
根据参数interfaces.size的不同,返回不同的Key对象。
返回出去之后,
上面这段代码的红色标记如果看懂了的话,就基本明白了,他这里就是建了一个无限循环检测机制,最终结果都是要从supplier中get一个value返回出去,如果supplier是空,那就建一个Factory赋值给supplier(其实Factory是继承子Supplier的)
那么下一步,我们的关注点转移到,当supplier为空的时候,源码是如何建立一个Factory作为它的实例的?
关注这一段:
进入
Factory
,它实现Supplier接口,这个接口中只有一个方法get
,看看这个get方法是如何实现的所以最终,我们还要进入valueFactory中去看看 它的 apply是如何实现的:
这段代码太复杂,我就只贴出关键点了(依然和之前一样,入参,使用入参的地方,返回值):
这次我们从返回值开始反过来推断:
源码 直接返回了一个defineClass0(.....), 点进去一看,居然是一个native方法,那么探索只能到头了,当然,从结果上来看,它是生成了一个像这样$Proxy0
的 Class代理对象,那么代理class对象的特征,就只能从参数值来判断了,一个一个参数看:
ok,反推,类名是如何来的?IO流字节码的3个参数是干什么用的?
上面说的 proxyClassNamePrefix
,其实就是
而这个num
,它只是一个全局的计数器而已,让程序直到下一个代理类对象应该以什么数字命名.
而上面的字节数组byte[] proxyClassFile 其实就是定义了这个代理类的行为,它应该能包含怎么样的方法,这些方法就是当初传进来的interfaces
决定的。
OK,探究完了,代理类的生成已经查完了,那么回到起点:
我们拿到这个代理类对象之后能干啥? 肯定是使用它来反射创建代理对象啊
看上面的关键代码:
这里有一个关键点,参数h,它是我们从外部传入的InvocationHandler对象,这个对象定义了我们对 被代理类的方法增强,即 我们可以在被代理类的指定方法(或者所有方法)执行的过程中,加入前置或者后置过程,还可以设置条件,根据条件决定被代理类的方法要不要执行。
那么它是如何发挥作用的呢?(下面的东西我就不细写过程了,直接给结论)
还记得上图中的这个字节码IO流相关的参数么,其实如果把这个byte[] 通过io流输出到本地文件,其实就是一个.class文件,反编译出来,就是一个java文件,类似下面的:
它这里保存了来自外部接口的各种方法(命名也是很耿直
m1,m2.....
),并且这个saleManTools,就是我们demo中的接口的一个方法, 它反射执行了这个方法,这里的h
,其实就是我们最初给的invocationHandler
对象:当我们调用代理对象的业务方法时,其实也执行了
invocationHandler
的invoke
方法,那么对被代理对象的方法的增强或者限制,我们就可以在重写invoke
时随意处理了.
结语
就写到这里吧,做个总结,
java.lang.reflect.Proxy
是JDK提供的动态代理类,我们探索过程中,至少发现了2处使用反射的地方,一处是 反射构造函数,然后执行它,创建代理类对象
的过程,一处是 使用代理类对象,反射创建代理对象
的过程(有没有晕?代理类对象和代理对象是不一样的,晕了的话留言,我看到就回答- -!), 使用了反射,效率自然比不上静态代理,但是它能保证 真实对象无限扩展的时候,代理类不用做修改,只需要在创建代理类的时候,传入不同的真实对象即可,这种做法才符合程序设计的开闭原则,对扩展开放,对修改关闭。
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