Java动态代理实践

代理模式是常用的java设计模式,他的特征是代理类与委托类有同样的接口,代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类,以及事后处理消息等。代理类与委托类之间通常会存在关联关系,一个代理类的对象与一个委托类的对象关联,代理类的对象本身并不真正实现服务,而是通过调用委托类的对象的相关方法,来提供特定的服务。
按照代理的创建时期,代理类可以分为两种:
静态代理:由程序员创建或特定工具自动生成源代码,再对其编译。在程序运行前,代理类的.class文件就已经存在了。
动态代理:在程序运行时,运用反射机制动态创建而成。

一、静态代理
先来看静态代理模式代码:

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package proxy;
/**
* 定义一个接口
* @author dell
*
*/
public interface Subject {
public void doSomething();
}
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package proxy;
/**
* 委托类
* @author dell
*
*/
public class RealSubject implements Subject{
public void doSomething() {
System.out.println( "call doSomething()" );
}
}
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package proxy;
/**
* 代理类
* @author dell
*
*/
public class SubjectProxy implements Subject {
private Subject subimpl;
public SubjectProxy(Subject subimpl) {
super();
this.subimpl = subimpl;
}
public void doSomething() {
System.out.println("before doSomething()");
// 调用委托类的方法;
subimpl.doSomething();
System.out.println("after doSomething()");
}
}
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package proxy;
public class TestProxy {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
RealSubject realSubject=new RealSubject();
SubjectProxy subjectProxy=new SubjectProxy(realSubject);
subjectProxy.doSomething();
}
}

运行结果:
before doSomething()
call doSomething()
after doSomething()

可以发现每一个代理类只能为一个接口服务,这样一来程序开发中必然会产生过多的代理,而且,所有的代理操作除了调用的方法不一样之外,其他的操作都一样,则此时肯定是重复代码。解决这一问题最好的做法是可以通过一个代理类完成全部的代理功能,所以引入动态代理来解决此类问题。

二、动态代理

JDK动态代理中包含一个类和一个接口。

InvocationHandler接口:

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public interface InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable;
}

参数说明:
Object proxy:指被代理的对象。
Method method:要调用的方法
Object[] args:方法调用时所需要的参数

可以将InvocationHandler接口的子类想象成一个代理的最终操作类,替换掉ProxySubject。

Proxy类:

Proxy类是专门完成代理的操作类,可以通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类,此类提供了如下的操作方法:

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public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException

参数说明:
ClassLoader loader:类加载器
Class<?>[] interfaces:得到全部的接口
InvocationHandler h:得到InvocationHandler接口的子类实例

动态代理类的字节码在程序运行时由Java反射机制动态生成,无需程序员手工编写它的源代码。动态代理类不仅简化了编程工作,而且提高了软件系统的可扩展性,因为Java 反射机制可以生成任意类型的动态代理类。java.lang.reflect 包中的Proxy类和InvocationHandler 接口提供了生成动态代理类的能力。

动态代理模式代码:

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package proxy;
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* 定义一个接口
* @author dell
*
*/
public interface Subject {
public void doSomething();
}

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package proxy;
/**
* 委托类
* @author dell
*
*/
public class RealSubject implements Subject{
public void doSomething() {
System.out.println( "call doSomething()" );
}
}
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package proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class ProxyHandler implements InvocationHandler{
private Object tar;
//绑定委托对象,并返回代理类
public Object bind(Object tar)
{
this.tar = tar;
//绑定该类实现的所有接口,取得代理类
return Proxy.newProxyInstance(tar.getClass().getClassLoader(),
tar.getClass().getInterfaces(),
this);
}
public Object invoke(Object proxy , Method method , Object[] args)throws Throwable
{
Object result = null;
//这里就可以进行所谓的AOP编程了
//在调用具体函数方法前,执行功能处理
result = method.invoke(tar,args);
//在调用具体函数方法后,执行功能处理
return result;
}
}
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package proxy;
public class TestProxy {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ProxyHandler proxy = new ProxyHandler();
//绑定该类实现的所有接口
Subject sub = (Subject) proxy.bind(new RealSubject());
sub.doSomething();
}
}

从静态代理和动态代理代码比对,我们可以返现动态代理有哪些优点:

  1. Proxy类的代码量被固定下来,不会因为业务的逐渐庞大而庞大;
  2. 可以实现AOP编程,实际上静态代理也可以实现,总的来说,AOP可以算作是代理模式的一个典型应用;
  3. 解耦,通过参数就可以判断真实类,不需要事先实例化,更加灵活多变。

三、拓展博客:

Java动态代理机制详解(JDK 和CGLIB,Javassist,ASM)

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