内容简介:小明是一个程序员,在公司负责项目的研发工作。有一天,客户打电话进来,沟通之后,原来客户是有个模块需求要变动一下。小明却没有应允,而是让客户去找产品经理老王沟通。是小明偷懒不想干活吗?显然不是。我们把这个事例对应到上面的定义上,程序员小明可以映射为其他对象,产品经理老王是小明的代理。它来控制小明这个对象的访问。我们看上面的类图,可以简单归纳以下角色。
小明是一个程序员,在公司负责项目的研发工作。有一天,客户打电话进来,沟通之后,原来客户是有个模块需求要变动一下。小明却没有应允,而是让客户去找产品经理老王沟通。
是小明偷懒不想干活吗?显然不是。我们把这个事例对应到上面的定义上,程序员小明可以映射为其他对象,产品经理老王是小明的代理。它来控制小明这个对象的访问。
我们看上面的类图,可以简单归纳以下角色。
- Subject 某一类主题。 比如工程师
- Proxy 代理对象。 比如产品经理老王
- RealSubject 真实对象。 比如 程序员 小明
静态代理
我们通过代码来重现上面的场景。
首先定义一个 工程师的接口,它有一个编码的方法。
public interface Engineer { void coding(); } 复制代码
小明是个 Java 码农,啊呸。是个Java工程师,要实现工程师这个接口。
public class JavaEngineer implements Engineer{ private String name; public JavaEngineer(String name){ this.name = name; } public void coding() { System.out.println(name+" :正在努力的coding..."); System.out.println(name+" :终于改完了!"); } } 复制代码
产品经理老王也让他实现工程师的接口。他代理了公司里的Java工程师对象,当客户有需求提出来,他要整理评估一下,当需要coding的时候,他直接转交给具体的工程师去处理。
public class ProductManager implements Engineer{ private String name; private JavaEngineer engineer; public ProductManager(JavaEngineer engineer,String name){ this.engineer = engineer; this.name = name; } public void coding() { arrange(); engineer.coding(); appease(); } private void arrange(){ System.out.println(this.name+":整理客户需求中..."); System.out.println(this.name+":输出需求文档,交给 码农 去完成!"); } private void appease(){ System.out.println(this.name+":哎,需求变好多次了.得安抚一下这个码农才好!"); } } 复制代码
我们来重现一下这个场景。
//有一个美丽的Java工程师,他的名字叫小明。 JavaEngineer engineer = new JavaEngineer("XiaoMing"); //同样,还有一个猥琐的老王。 ProductManager manager = new ProductManager(engineer,"老王"); //有新需求的时候,老王负责去沟通搞定。 manager.coding(); System.out.println("------------------输出结果-----------------------"); //老王:整理客户需求中... //老王:输出需求文档,交给码农去完成! //XiaoMing :正在努力的coding... //XiaoMing :终于改完了! //老王:哎,需求变好多次了.得安抚一下这个码农才好! 复制代码
动态代理
JDK通过反射机制给我们提供了动态代理的实现,允许开发人员在运行时刻动态的创建出代理类及其对象。当使用者调用了代理对象所代理的接口中的方法的时候,这个调用的信息会被传递给InvocationHandler的invoke方法。在 invoke方法的参数中可以获取到代理对象、方法对应的Method对象和调用的实际参数。invoke方法的返回值被返回给使用者。这种做法实际上相当于对方法调用进行了拦截。
关键有两个类,Proxy和InvocationHandler 。
- Proxy 用于生成代理类
- InvocationHandler 用于调用目标类的方法,并且允许在调用前后插入其他的逻辑
上面的事例我们改成动态代理方式来看一下。先定义一个调用处理程序
public class ProxyHandler implements InvocationHandler{ private Object target; private String name; public ProxyHandler(Object target,String name){ this.target = target; this.name = name; } public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable { arrange(); method.invoke(target, args); appease(); return null; } private void arrange(){ System.out.println(this.name+":整理客户需求中..."); System.out.println(this.name+":输出需求文档,交给工程师去完成!"); } private void appease(){ System.out.println(this.name+":哎,需求变好多次了.得安抚一下这个码农才好!"); } } 复制代码
然后我们来测试一下
//有一个美丽的Java工程师,他的名字叫小明。 Engineer engineer = new JavaEngineer("XiaoMing"); //代理实例的调用处理程序 ProxyHandler handler = new ProxyHandler(engineer, "老王"); //返回指定接口的代理类实例,该接口可以将方法指派到指定的handler Engineer proxy = (Engineer) Proxy.newProxyInstance(Engineer.class.getClassLoader(), new Class[]{Engineer.class}, handler); proxy.coding(); System.out.println("------------------输出结果-----------------------"); //老王:整理客户需求中... //老王:输出需求文档,交给码农去完成! //XiaoMing :正在努力的coding... //XiaoMing :终于改完了! //老王:哎,需求变好多次了.得安抚一下这个码农才好! 复制代码
内存中的代理类实例长啥样?
我们看到,Proxy类通过静态方法newProxyInstance就生成了一个代理类的实例。先不管它是怎么样生成的,但是我想关心它到底长什么样子呢?把它拿出来看看。 JDK生成的代理类以 $Porxy
开头,后面跟一个从0开始的自增长数字。比如, $Proxy0
,通过下面这段代码,可以将代理类实例输出到$Proxy0.class文件中。
byte[] data = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy0",new Class[] {Engineer.class}); FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("$Proxy0.class"); fileOutputStream.write(data); fileOutputStream.close(); 复制代码
通过反编译class文件,得到代理类删减整理如下:
public class $Proxy0 extends Proxy implements Engineer { private static final long serialVersionUID = 1L; private static Method m3; protected $Proxy0(InvocationHandler h) { //通过构造方法 把代理实例的调用处理程序传进来 super(h); } public final void coding() { try { //此处的h是父类Proxy的属性,对应的就是ProxyHandler //invoke就相当于ProxyHandler.invoke(this, m3, null); this.h.invoke(this, m3, null); return; } catch (RuntimeException localRuntimeException) { throw localRuntimeException; } catch (Throwable localThrowable) { throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable); } } static { try { //通过反射拿到指定接口的方法 m3 = Class.forName("proxy.proxy2.Engineer").getMethod("coding", new Class[0]); } catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException) { throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage()); } catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException) { throw new NoClassDefFoundError( localClassNotFoundException.getMessage()); } } } 复制代码
如果我们把通过反编译得到的class文件写成一个Java类,调用它同样可以实现代理功能。
Engineer engineer = new JavaEngineer("XiaoMing"); ProxyHandler handler = new ProxyHandler(engineer, "老王"); $Proxy0 p0 = new $Proxy0(handler); p0.coding(); System.out.println("------------------输出结果-----------------------"); //老王:整理客户需求中... //老王:输出需求文档,交给码农去完成! //XiaoMing :正在努力的coding... //XiaoMing :终于改完了! //老王:哎,需求变好多次了.得安抚一下这个码农才好! 复制代码
总结
关于动态代理创建对象的过程,我们大概可以这样总结一下。
- 1、通过实现InvocationHandler接口创建自己的调用处理器
- 2、通过为Proxy类指定ClassLoader对象和一组interface创建动态代理类
- 3、通过反射机制获取动态代理类的构造函数,其参数类型是调用处理器接口类型
- 4、通过构造函数创建代理类实例,此时需将调用处理器对象作为参数被传入
Proxy类的newProxyInstance方法封装了2-4,只需2步就完成了代理对象的创建。 生成的代理对象集成Proxy,实现被代理对象接口。被代理对象接口的方法实际调用处理器的invoke方法,而处理器的invoke方法利用反射调用的是被代理对象的的方法method.invoke(target,args)。
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