動(dòng)態(tài)代理是什么

在Java API手冊(cè)中原話是這樣介紹動(dòng)態(tài)代理的：

Using Java Reflection to create dynamic implementations of interfaces at runtime.

按我的理解，動(dòng)態(tài)代理就是利用Java的反射機(jī)制，在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)某些給定接口的新類（也稱“動(dòng)態(tài)代理類”）及其實(shí)例（對(duì)象）。
換句話說，代理的是接口(Interfaces)，不是類(Class)，更不是抽象類。
這正是面向接口編程的關(guān)鍵所在。

動(dòng)態(tài)代理應(yīng)用

• AOP中的面向切面編程
• 適配器(Adapter)或修飾器(Decorator)設(shè)計(jì)模式

動(dòng)態(tài)代理的創(chuàng)建

在Java API手冊(cè)Proxy類告訴我們，創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理有兩種方式

 InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);
//方式一
Class<?> proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(),Foo.class);
Foo f =(Foo)proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class).newInstance(handler);
//方式二 本文探究的方式
Foo f = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),
                                          new Class<?>[] { Foo.class },
                                          handler);

Proxy.newProxyInstance()方法有三個(gè)參數(shù)：

1. 類加載器

2. 需要實(shí)現(xiàn)的接口數(shù)組

3. InvocationHandler接口實(shí)現(xiàn)類。

代理生成時(shí)，會(huì)通過類加載器(Class Loader)獲取被代理接口的相關(guān)資源，定義了由哪個(gè)ClassLoader對(duì)象來對(duì)生成的代理對(duì)象。代理會(huì)實(shí)現(xiàn)接口數(shù)組（interfaces）里的所有接口，這樣我們就可以調(diào)用這組接口中的方法，或者將代理轉(zhuǎn)換成其中一個(gè)接口。最后，進(jìn)行加載所有動(dòng)態(tài)代理類的方法調(diào)用，都會(huì)交由InvocationHandler接口實(shí)現(xiàn)類里的重寫（override）后的invoke()方法去處理。這是動(dòng)態(tài)代理的關(guān)鍵所在。

接下來我們來探究，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理時(shí)究竟代理了什么。

事前準(zhǔn)備

車輛接口：

public interface IVehicle {
    void run(String s);
}

單車類：

public class Bicycle implements IVehicle {
    @Override
    public void run(String s) {
        System.out.println( s + "Bicycle is running");
    }
}

代理類：

public class VehicleProxy {

    private IVehicle vehicle;  //被代理接口

    public VehicleProxy(IVehicle vehicle) {
        this.vehicle = vehicle;
    }

    public IVehicle create(){  //創(chuàng)建代理方法
        final Class<?>[] interfaces = new Class[]{IVehicle.class};
        final VehicleInvocationHandler handler = new VehicleInvocationHandler(vehicle);

        return (IVehicle) Proxy.newProxyInstance(IVehicle.class.getClassLoader(), interfaces, handler);
    }
}

InvocationHandler實(shí)現(xiàn)類：

public class VehicleInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private final IVehicle vehicle;

    public VehicleInvocationHandler(IVehicle vehicle) {
        this.vehicle = vehicle;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("--before running...");
        Object ret = method.invoke(vehicle, args);
        System.out.println("--after running...");

        return ret;
    }
}

測(cè)試方法

public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args){
        IVehicle bicycle = new Bicycle();
        VehicleProxy proxy = new VehicleProxy(bicycle);
        IVehicle proxyObj = proxy.create();
        proxyObj.run("BMW");  //寶馬確實(shí)生成過單車
    }
}

結(jié)果：

--before running...
BMW Bicycle is running
--after running...

可以看到，對(duì)IVehical接口的調(diào)用，會(huì)交由Proxy的invoke方法處理，并在不改變r(jià)un()的源代碼下，新增了動(dòng)態(tài)的邏輯（before running/after running)。AOP正是利用這個(gè)原理做的。

我們?cè)偻ㄟ^debug看看代理調(diào)用方法過程中，代理對(duì)象是如何生成的，數(shù)據(jù)是如何傳遞的。

image.png

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可以看出，通過create方法中調(diào)用Proxy.newProxyInstance，proxyObj接口獲得了一個(gè)代理類。觀察圖2的proxy值我們發(fā)現(xiàn)，這代理類的名字有點(diǎn)特別，是以$開頭的。這是動(dòng)態(tài)代理的命名體現(xiàn)，證明這個(gè)類是繼承Proxy類的代理類，而它現(xiàn)在充當(dāng)著IVehicle的角色。

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調(diào)用再進(jìn)入到proxyObj.run("BMW");方法時(shí)，會(huì)觸發(fā)InvocationHandler實(shí)現(xiàn)類中的invoke方法。從debug逐個(gè)分析invoke方法獲得的三個(gè)參數(shù)：

1. proxy：與proxyObj名字相同，即代理類的實(shí)例引用，它里面存放著被代理對(duì)象vehicle
2. method: 實(shí)際被代理類的方法，在例子里是run()方法
3. args: 實(shí)際是代理proxyObj.run("BMW");的參數(shù)，可以用于傳給被代理方法調(diào)用