【轉】Java動態代理機制

基礎:class文件簡介及加載流程

Java編譯器編譯好Java文件之后,產生.class 文件在磁盤中。這種class文件(也可來自網絡、程序生成)是二進制文件,內容是只有JVM虛擬機能夠識別的機器碼。JVM虛擬機讀取字節碼文件,取出二進制數據,加載到內存中, 解析.class 文件內的信息,生成對應的 Class對象。

  • class文件編譯加載執行流程如下圖
class生成加載執行
  • class字節碼文件是根據JVM虛擬機規范中規定的字節碼組織規則生成的、具體class文件是怎樣組織類信息的,可以參考 此博文:深入理解Java Class文件格式系列。
  • 下面通過一段代碼演示手動加載 class文件字節碼到系統內,轉換成class對象,然后再實例化的過程。

a. 定義一個 Programmer類:


package samples;  

public class Programmer {  
  
    public void code()  
    {  
        System.out.println("I'm a Programmer,Just Coding.....");  
    }  
}  

b. 自定義一個類加載器:

package samples;  

public class MyClassLoader extends ClassLoader {  
  
    public Class<?> defineMyClass( byte[] b, int off, int len)   
    {  
        return super.defineClass(b, off, len);  
    }  
}  

** c. 然后編譯成Programmer.class文件,在程序中讀取字節碼,然后轉換成相應的class對象,再實例化:**

package samples;  
  
import java.io.File;  
import java.io.FileInputStream;  
import java.io.FileNotFoundException;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStream;  
import java.net.URL;  
  
public class MyTest {  
  
    public static void main(String[] args) throws IOException {  
        //讀取本地的class文件內的字節碼,轉換成字節碼數組  
        File file = new File(".");  
        InputStream  input = new FileInputStream(file.getCanonicalPath()+"\\bin\\samples\\Programmer.class");  
        byte[] result = new byte[1024];  
          
        int count = input.read(result);  
        // 使用自定義的類加載器將 byte字節碼數組轉換為對應的class對象  
        MyClassLoader loader = new MyClassLoader();  
        Class clazz = loader.defineMyClass( result, 0, count);  
        //測試加載是否成功,打印class 對象的名稱  
        System.out.println(clazz.getCanonicalName());  
                  
               //實例化一個Programmer對象  
               Object o= clazz.newInstance();  
               try {  
                   //調用Programmer的code方法  
                    clazz.getMethod("code", null).invoke(o, null);  
                   } catch (IllegalArgumentException | InvocationTargetException  
                        | NoSuchMethodException | SecurityException e) {  
                     e.printStackTrace();  
                  }  
 }  
}  

在運行期的代碼中生成二進制字節碼

由于JVM通過字節碼的二進制信息加載類的,那么,如果我們在運行期系統中,遵循Java編譯系統組織.class文件的格式和結構,生成相應的二進制數據,然后再把這個二進制數據加載轉換成對應的類,這樣,就完成了在代碼中,動態創建一個類的能力了。

動態創建類
  • 在運行時期可以按照Java虛擬機規范對class文件的組織規則生成對應的二進制字節碼。當前有很多開源框架可以完成這些功能,如ASM,Javassist。

  • ASM: 是一個 Java 字節碼操控框架。它能夠以二進制形式修改已有類或者動態生成類。ASM 可以直接產生二進制 class 文件,也可以在類被加載入 Java 虛擬機之前動態改變類行為。ASM 從類文件中讀入信息后,能夠改變類行為,分析類信息,甚至能夠根據用戶要求生成新類。

不過ASM在創建class字節碼的過程中,操縱的級別是底層JVM的匯編指令級別,這要求ASM使用者要對class組織結構和JVM匯編指令有一定的了解。

  • Javassist是一個開源的分析、編輯和創建Java字節碼的類庫。是由東京工業 大學的數學和計算機科學系的 Shigeru Chiba (千葉 滋)所創建的。它已加入了開放源代碼JBoss 應用服務器項目,實現動態AOP框架。其主要的優點,在于簡單,而且快速。直接使用java編碼的形式,而不需要了解虛擬機指令,就能動態改變類的結構,或者動態生成類。
    下面通過Javassist創建上述的Programmer類:
import javassist.ClassPool;  
import javassist.CtClass;  
import javassist.CtMethod;  
import javassist.CtNewMethod;  
  
public class MyGenerator {  
  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();  
        //創建Programmer類       
        CtClass cc= pool.makeClass("com.samples.Programmer");  
        //定義code方法  
        CtMethod method = CtNewMethod.make("public void code(){}", cc);  
        //插入方法代碼  
        method.insertBefore("System.out.println(\"I'm a Programmer,Just Coding.....\");");  
        cc.addMethod(method);  
        //保存生成的字節碼  
        cc.writeFile("d://temp");  
    }  
}  
  • 通過JD-gui反編譯工具打開Programmer.class 可以看到以下代碼:
反編譯代碼

代理的基本構成

代理模式上,基本上有Subject角色,RealSubject角色,Proxy角色。其中:Subject角色負責定義RealSubject和 Proxy角色應該實現的接口;RealSubject角色用來真正完成業務服務功能;Proxy角色負責將自身的Request請求,調用 realsubject 對應的request功能來實現業務功能,自己不真正做業務。

靜態代理模式
  • 上面的這幅代理結構圖是典型的靜態的代理模式:
    當 在代碼階段規定這種代理關系,Proxy類通過編譯器編譯成class文件,當系統運行時,此class已經存在了。這種靜態的代理模式固然在訪問無法訪 問的資源,增強現有的接口業務功能方面有很大的優點,但是大量使用這種靜態代理,會使我們系統內的類的規模增大,并且不易維護;并且由于Proxy和 RealSubject的功能 本質上是相同的,Proxy只是起到了中介的作用,這種代理在系統中的存在,導致系統結構比較臃腫和松散。

為了解決這個問題,就有了動態地創建Proxy的想法:

  • 在運行狀態中,需要代理的地方,根據Subject 和RealSubject,動態地創建一個Proxy,用完之后,就會銷毀,這樣就可以避免了Proxy 角色的class在系統中冗雜的問題了。

下面以一個代理模式實例闡述這一問題:

  • 將車站的售票服務抽象出一個接口TicketService,包含問詢,賣票,退票功能,車站類Station實現了TicketService接口,車票代售點StationProxy則實現了代理角色的功能,類圖如下所示。


    代理實例
package com.foo.proxy;  
/** 
 * 售票服務接口  
 */  
public interface TicketService {  
  
    //售票  
    public void sellTicket();  
      
    //問詢  
    public void inquire();  
      
    //退票  
    public void withdraw();  
      
}  

package com.foo.proxy;  
  
/** 
 * 售票服務接口實現類,車站 
 */  
public class Station implements TicketService {  
  
    @Override  
    public void sellTicket() {  
        System.out.println("\n\t售票.....\n");  
    }  
  
    @Override  
    public void inquire() {  
        System.out.println("\n\t問詢。。。。\n");  
    }  
  
    @Override  
    public void withdraw() {  
        System.out.println("\n\t退票......\n");  
    }  
}  

package com.foo.proxy;  
  
/** 
 * 車票代售點 會包裹核心服務
 * @author louluan 
 * 
 */  
public class StationProxy implements TicketService {  
  
    private Station station;  
  
    public StationProxy(Station station){  
        this.station = station;  
    }  
      
    @Override  
    public void sellTicket() {  
  
        // 1.做真正業務前,提示信息  
        this.showAlertInfo("××××您正在使用車票代售點進行購票,每張票將會收取5元手續費!××××");  
        // 2.調用真實業務邏輯  
        station.sellTicket();  
        // 3.后處理  
        this.takeHandlingFee();  
        this.showAlertInfo("××××歡迎您的光臨,再見!××××\n");  
  
    }  
  
    @Override  
    public void inquire() {  
        // 1做真正業務前,提示信息  
        this.showAlertInfo("××××歡迎光臨本代售點,問詢服務不會收取任何費用,本問詢信息僅供參考,具體信息以車站真實數據為準!××××");  
        // 2.調用真實邏輯  
        station.inquire();  
        // 3。后處理  
        this.showAlertInfo("××××歡迎您的光臨,再見!××××\n");  
    }  
  
    @Override  
    public void withdraw() {  
        // 1。真正業務前處理  
        this.showAlertInfo("××××歡迎光臨本代售點,退票除了扣除票額的20%外,本代理處額外加收2元手續費!××××");  
        // 2.調用真正業務邏輯  
        station.withdraw();  
        // 3.后處理  
        this.takeHandlingFee();  
  
    }  
  
    /* 
     * 展示額外信息 
     */  
    private void showAlertInfo(String info) {  
        System.out.println(info);  
    }  
  
    /* 
     * 收取手續費 
     */  
    private void takeHandlingFee() {  
        System.out.println("收取手續費,打印發票。。。。。\n");  
    } 
}  

由于我們現在不希望靜態地有StationProxy類存在,希望在代碼中,動態生成器二進制代碼,加載進來。為此,使用Javassist開源框架,在代碼中動態地生成StationProxy的字節碼:

package com.foo.proxy;  
  
  
import java.lang.reflect.Constructor;  
  
import javassist.*;  
public class Test {  
  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
       createProxy();  
    }  
      
    /* 
     * 手動創建字節碼 
     */  
    private static void createProxy() throws Exception  
    {  
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();  
  
        CtClass cc = pool.makeClass("com.foo.proxy.StationProxy");  
          
        //設置接口  
        CtClass interface1 = pool.get("com.foo.proxy.TicketService");  
        cc.setInterfaces(new CtClass[]{interface1});  
          
        //設置Field  
        CtField field = CtField.make("private com.foo.proxy.Station station;", cc);  
          
        cc.addField(field);  
          
        CtClass stationClass = pool.get("com.foo.proxy.Station");  
        CtClass[] arrays = new CtClass[]{stationClass};  
        CtConstructor ctc = CtNewConstructor.make(arrays,null,CtNewConstructor.PASS_NONE,null,null, cc);  
        //設置構造函數內部信息  
        ctc.setBody("{this.station=$1;}");  
        cc.addConstructor(ctc);  
  
        //創建收取手續 takeHandlingFee方法  
        CtMethod takeHandlingFee = CtMethod.make("private void takeHandlingFee() {}", cc);  
        takeHandlingFee.setBody("System.out.println(\"收取手續費,打印發票。。。。。\");");  
        cc.addMethod(takeHandlingFee);  
          
        //創建showAlertInfo 方法  
        CtMethod showInfo = CtMethod.make("private void showAlertInfo(String info) {}", cc);  
        showInfo.setBody("System.out.println($1);");  
        cc.addMethod(showInfo);  
          
        //sellTicket  
        CtMethod sellTicket = CtMethod.make("public void sellTicket(){}", cc);  
        sellTicket.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××您正在使用車票代售點進行購票,每張票將會收取5元手續費!××××\");"  
                + "station.sellTicket();"  
                + "this.takeHandlingFee();"  
                + "this.showAlertInfo(\"××××歡迎您的光臨,再見!××××\");}");  
        cc.addMethod(sellTicket);  
          
        //添加inquire方法  
        CtMethod inquire = CtMethod.make("public void inquire() {}", cc);  
        inquire.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××歡迎光臨本代售點,問詢服務不會收取任何費用,本問詢信息僅供參考,具體信息以車站真實數據為準!××××\");"  
        + "station.inquire();"  
        + "this.showAlertInfo(\"××××歡迎您的光臨,再見!××××\");}"  
        );  
        cc.addMethod(inquire);  
          
        //添加widthraw方法  
        CtMethod withdraw = CtMethod.make("public void withdraw() {}", cc);  
        withdraw.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××歡迎光臨本代售點,退票除了扣除票額的20%外,本代理處額外加收2元手續費!××××\");"  
                + "station.withdraw();"  
                + "this.takeHandlingFee();}"  
                );  
        cc.addMethod(withdraw);  
          
        //獲取動態生成的class  
        Class c = cc.toClass();  
        //獲取構造器  
        Constructor constructor= c.getConstructor(Station.class);  
        //通過構造器實例化  
        TicketService o = (TicketService)constructor.newInstance(new Station());  
        o.inquire();  
          
        cc.writeFile("D://test");  
    }  
      
}  
  • 上述代碼執行過后,會產生StationProxy的字節碼,并且用生成字節碼加載如內存創建對象,調用inquire()方法,會得到以下結果:
執行結果

通過上面動態生成的代碼,我們發現,其 實現相當地麻煩在創造的過程中,含有太多的業務代碼。我們使用上述創建Proxy代理類的方式的初衷是減少系統代碼的冗雜度,但是上述做法卻增加了在動態 創建代理類過程中的復雜度:手動地創建了太多的業務代碼,并且封裝性也不夠,完全不具有可拓展性和通用性。如果某個代理類的一些業務邏輯非常復雜,上述的 動態創建代理的方式是非常不可取的!

InvocationHandler角色的由來

仔細思考代理模式中的代理Proxy角色。Proxy角色在執行代理業務的時候,無非是在調用真正業務之前或者之后做一些“額外”業務。

代理本質

有上圖可以看出,代理類處理的邏輯很簡單:在調用某個方法前及方法后做一些額外的業務。換一種思路就是:在觸發(invoke)真實角色的方法之前或者之 后做一些額外的業務。那么,為了構造出具有通用性和簡單性的代理類,可以將所有的觸發真實角色動作交給一個觸發的管理器,讓這個管理器統一地管理觸發。這 種管理器就是Invocation Handler。
動態代理模式的結構跟上面的靜態代理模式稍微有所不同,多引入了一個InvocationHandler角色。

動態代理工作的基本模式就是將自己的方法功能的實現交給 InvocationHandler角色,外界對Proxy角色中的每一個方法的調用,Proxy角色都會交給InvocationHandler來處 理,而InvocationHandler則調用具體對象角色的方法。如下圖所示:

動態代理

在這種模式之中:代理Proxy 和RealSubject 應該實現相同的功能,這一點相當重要。(我這里說的功能,可以理解為某個類的public方法)
在面向對象的編程之中,如果我們想要約定Proxy 和RealSubject可以實現相同的功能,有兩種方式:

  • a.一個比較直觀的方式,就是定義一個功能接口,然后讓Proxy 和RealSubject來實現這個接口。
  • b.還有比較隱晦的方式,就是通過繼承。因為如果Proxy 繼承自RealSubject,這樣Proxy則擁有了RealSubject的功能,Proxy還可以通過重寫RealSubject中的方法,來實現多態。

其中JDK中提供的創建動態代理的機制,是以a 這種思路設計的,而cglib 則是以b思路設計的。

JDK的動態代理創建機制----通過接口

比如現在想為RealSubject這個類創建一個動態代理對象,JDK主要會做以下工作:

1.   獲取 RealSubject上的所有接口列表;
2.   確定要生成的代理類的類名,默認為:com.sun.proxy.$ProxyXXXX ;
3.   根據需要實現的接口信息,在代碼中動態創建 該Proxy類的字節碼;
4 .  將對應的字節碼轉換為對應的class 對象;
5.   創建InvocationHandler 實例handler,用來處理Proxy所有方法調用;
6.   Proxy 的class對象 以創建的handler對象為參數,實例化一個proxy對象

JDK通過 java.lang.reflect.Proxy包來支持動態代理,一般情況下,我們使用下面的newProxyInstance方法

static Object
newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
//返回一個指定接口的代理類實例,該接口可以將方法調用指派到指定的調用處理程序。

而對于InvocationHandler,我們需要實現下列的invoke方法:

  • 在調用代理對象中的每一個方法時,在代碼內部,都是直接調用了InvocationHandler 的invoke方法,而invoke方法根據代理類傳遞給自己的method參數來區分是什么方法。
Object  invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)
//在代理實例上處理方法調用并返回結果。

JDK動態代理示例

現在定義兩個接口Vehicle和Rechargable,Vehicle表示交通工具類,有drive()方法;
Rechargable接口表示可充電的(工具),有recharge() 方法;
定義一個實現兩個接口的類ElectricCar,類圖如下:

類圖
package com.foo.proxy;  
  
import java.lang.reflect.InvocationHandler;  
import java.lang.reflect.Proxy;  
  
public class Test {  
  
    public static void main(String[] args) {  
  
        ElectricCar car = new ElectricCar();  
        // 1.獲取對應的ClassLoader  
        ClassLoader classLoader = car.getClass().getClassLoader();  
  
        // 2.獲取ElectricCar 所實現的所有接口  
        Class[] interfaces = car.getClass().getInterfaces();  
        // 3.設置一個來自代理傳過來的方法調用請求處理器,處理所有的代理對象上的方法調用  
        InvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(car);  
        /* 
          4.根據上面提供的信息,創建代理對象 在這個過程中,  
                         a.JDK會通過根據傳入的參數信息動態地在內存中創建和.class 文件等同的字節碼 
                 b.然后根據相應的字節碼轉換成對應的class,  
                         c.然后調用newInstance()創建實例 
         */  
        Object o = Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler);  
        Vehicle vehicle = (Vehicle) o;  
        vehicle.drive();  
        Rechargable rechargeable = (Rechargable) o;  
        rechargeable.recharge();  
    }  
}  
/** 
 * 交通工具接口 
 * @author louluan 
 */  
public interface Vehicle {  
    public void drive();  
} 
/** 
 * 可充電設備接口 
 * @author louluan 
 */  
public interface Rechargable {  
  
    public void recharge();  
}  
/** 
 * 電能車類,實現Rechargable,Vehicle接口 
 * @author louluan 
 */  
public class ElectricCar implements Rechargable, Vehicle {  
  
    @Override  
    public void drive() {  
        System.out.println("Electric Car is Moving silently...");  
    }  
  
    @Override  
    public void recharge() {  
        System.out.println("Electric Car is Recharging...");  
    }  
  
}  

package com.foo.proxy;  
  
import java.lang.reflect.InvocationHandler;  
import java.lang.reflect.Method;  
  
public class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler {  
  
    private ElectricCar car;  
      
    public InvocationHandlerImpl(ElectricCar car)  
    {  
        this.car=car;  
    }  
      
    @Override  
    public Object invoke(Object paramObject, Method paramMethod,  
            Object[] paramArrayOfObject) throws Throwable {  
        System.out.println("You are going to invoke "+paramMethod.getName()+" ...");  
        paramMethod.invoke(car, null);  
        System.out.println(paramMethod.getName()+" invocation Has Been finished...");  
        return null;  
    }  
  
}  

生成動態代理類的字節碼并且保存到硬盤中:

JDK提供了sun.misc.ProxyGenerator.generateProxyClass(String proxyName,class[] interfaces) 底層方法來產生動態代理類的字節碼。
下面定義了一個工具類,用來將生成的動態代理類保存到硬盤中:

package com.foo.proxy;  
  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.lang.reflect.Proxy;  
import sun.misc.ProxyGenerator;  
  
public class ProxyUtils {  
  
    /* 
     * 將根據類信息 動態生成的二進制字節碼保存到硬盤中, 
     * 默認的是clazz目錄下 
         * params :clazz 需要生成動態代理類的類 
         * proxyName : 為動態生成的代理類的名稱 
         */  
    public static void generateClassFile(Class clazz,String proxyName)  
    {  
        //根據類信息和提供的代理類名稱,生成字節碼  
        byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, clazz.getInterfaces());   
        String paths = clazz.getResource(".").getPath();  
        System.out.println(paths);  
        FileOutputStream out = null;    
          
        try {  
            //保留到硬盤中  
            out = new FileOutputStream(paths+proxyName+".class");    
            out.write(classFile);    
            out.flush();    
        } catch (Exception e) {    
            e.printStackTrace();    
        } finally {    
            try {    
                out.close();    
            } catch (IOException e) {    
                e.printStackTrace();    
            }    
        }    
    }  
      
}  

現在我們想將生成的代理類起名為“ElectricCarProxy”,并保存在硬盤,應該使用以下語句

ProxyUtils.generateClassFile(car.getClass(), "ElectricCarProxy");  

這樣將在ElectricCar.class 同級目錄下產生 ElectricCarProxy.class文件。用反編譯工具如jd-gui.exe 打開,將會看到以下信息:

import com.foo.proxy.Rechargable;  
import com.foo.proxy.Vehicle;  
import java.lang.reflect.InvocationHandler;  
import java.lang.reflect.Method;  
import java.lang.reflect.Proxy;  
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;  
/** 
 生成的動態代理類的組織模式是繼承Proxy類,然后實現需要實現代理的類上的所有接口,而在實現的過程中,則是通過將所有的方法都交給了InvocationHandler來處理 
*/  
 public final class ElectricCarProxy extends Proxy  
  implements Rechargable, Vehicle  
{  
  private static Method m1;  
  private static Method m3;  
  private static Method m4;  
  private static Method m0;  
  private static Method m2;  
  
  public ElectricCarProxy(InvocationHandler paramInvocationHandler)  
    throws   
  {  
    super(paramInvocationHandler);  
  }  
  
  public final boolean equals(Object paramObject)  
    throws   
  {  
    try  
    { // 方法功能實現交給InvocationHandler處理  
      return ((Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue();  
    }  
    catch (Error|RuntimeException localError)  
    {  
      throw localError;  
    }  
    catch (Throwable localThrowable)  
    {  
      throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);  
    }  
  }  
  
  public final void recharge()  
    throws   
  {  
    try  
    {  
       // 方法功能實現交給InvocationHandler處理  
  
      this.h.invoke(this, m3, null);  
      return;  
    }  
    catch (Error|RuntimeException localError)  
    {  
      throw localError;  
    }  
    catch (Throwable localThrowable)  
    {  
      throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);  
    }  
  }  
  
  public final void drive()  
    throws   
  {  
    try  
    {  
       // 方法功能實現交給InvocationHandler處理  
  
      this.h.invoke(this, m4, null);  
      return;  
    }  
    catch (Error|RuntimeException localError)  
    {  
      throw localError;  
    }  
    catch (Throwable localThrowable)  
    {  
      throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);  
    }  
  }  
  
  public final int hashCode()  
    throws   
  {  
    try  
    {  
       // 方法功能實現交給InvocationHandler處理  
  
       return ((Integer)this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();  
    }  
    catch (Error|RuntimeException localError)  
    {  
      throw localError;  
    }  
    catch (Throwable localThrowable)  
    {  
      throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);  
    }  
  }  
  
  public final String toString()  
    throws   
  {  
    try  
    {  
       // 方法功能實現交給InvocationHandler處理  
      return (String)this.h.invoke(this, m2, null);  
    }  
    catch (Error|RuntimeException localError)  
    {  
      throw localError;  
    }  
    catch (Throwable localThrowable)  
    {  
      throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);  
    }  
  }  
  
  static  
  {  
    try  
    {  //為每一個需要方法對象,當調用相應的方法時,分別將方法對象作為參數傳遞給InvocationHandler處理  
      m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });  
      m3 = Class.forName("com.foo.proxy.Rechargable").getMethod("recharge", new Class[0]);  
      m4 = Class.forName("com.foo.proxy.Vehicle").getMethod("drive", new Class[0]);  
      m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);  
      m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);  
      return;  
    }  
    catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException)  
    {  
      throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());  
    }  
    catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException)  
    {  
      throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());  
    }  
  }  
}  
  • 仔細觀察可以看出生成的動態代理類有以下特點:
    1.繼承自 java.lang.reflect.Proxy,實現了 Rechargable,Vehicle 這兩個ElectricCar實現的接口;
    2.類中的所有方法都是final 的;
    3.所有的方法功能的實現都統一調用了InvocationHandler的invoke()方法。

cglib 生成動態代理類的機制----通過類繼承:

  • JDK中提供的生成動態代理類的機制有個鮮明的特點是: 某個類必須有實現的接口,而生成的代理類也只能代理某個類接口定義的方法

    • 比如:如果上面例子的ElectricCar實現了繼承自兩個接口的方法外,另 外實現了方法bee() ,則在產生的動態代理類中不會有這個方法了!更極端的情況是:如果某個類沒有實現接口,那么這個類就不能同JDK產生動態代理了!
  • 幸好我們有cglib。“CGLIB(Code Generation Library),是一個強大的,高性能,高質量的Code生成類庫,它可以在運行期擴展Java類與實現Java接口。”

  • cglib 創建某個類A的動態代理類的模式是:

    1 查找A上的所有非final 的public類型的方法定義;
    2 將這些方法的定義轉換成字節碼;
    3 將組成的字節碼轉換成相應的代理的class對象;
    4 實現 MethodInterceptor接口,用來處理 對代理類上所有方法的請求(這個接口和JDK動態代理InvocationHandler的功能和角色是一樣的)

一個有趣的例子:定義一個Programmer類,一個Hacker類

package samples;  
/** 
 * 程序猿類 
 * @author louluan 
 */  
public class Programmer {  
  
    public void code()  
    {  
        System.out.println("I'm a Programmer,Just Coding.....");  
    }  
}  

import java.lang.reflect.Method;  
  
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;  
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;  
/* 
 * 實現了方法攔截器接口 
 */  
public class Hacker implements MethodInterceptor {  
    @Override  
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,  
            MethodProxy proxy) throws Throwable {  
        System.out.println("**** I am a hacker,Let's see what the poor programmer is doing Now...");  
        proxy.invokeSuper(obj, args);  
        System.out.println("****  Oh,what a poor programmer.....");  
        return null;  
    }  
}  

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;  
  
public class Test {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Programmer progammer = new Programmer();  
          
        Hacker hacker = new Hacker();  
        //cglib 中加強器,用來創建動態代理  
        Enhancer enhancer = new Enhancer();    
                 //設置要創建動態代理的類  
        enhancer.setSuperclass(progammer.getClass());    
               // 設置回調,這里相當于是對于代理類上所有方法的調用,都會調用CallBack,而Callback則需要實行intercept()方法進行攔截  
                enhancer.setCallback(hacker);  
                Programmer proxy =(Programmer)enhancer.create();  
                proxy.code();  
          
    }  
}  

  • 讓我們看看通過cglib生成的class文件內容
package samples;  
  
import java.lang.reflect.Method;  
import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;  
import net.sf.cglib.core.Signature;  
import net.sf.cglib.proxy.Callback;  
import net.sf.cglib.proxy.Factory;  
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;  
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;  
  
public class Programmer
EnhancerByCGLIB
fa7aa2cd extends Programmer  
  implements Factory  
{  
   //......省略  
  private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0;  // Enchaner傳入的methodInterceptor  
   // ....省略  
  public final void code()  
  {  
    MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0;  
    if (tmp4_1 == null)  
    {  
      tmp4_1;  
      CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);//若callback 不為空,則調用methodInterceptor 的intercept()方法  
    }  
    if (this.CGLIB$CALLBACK_0 != null)  
      return;  
      //如果沒有設置callback回調函數,則默認執行父類的方法  
      super.code();  
  }  
   //....后續省略  
}  
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