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动态代理

代理模式

代理模式(Proxy)就是为一个对象创建一个替身，用来控制对当前对象的访问，目的就是为了在不直接操作对象的前提下对对象进行访问。

为什么要用代理模式?

中介隔离作用：在某些情况下，一个客户类不想或者不能直接引用一个委托对象，而代理类对象可以在客户类和委托对象之间起到中介的作用，其特征是代理类和委托类实现相同的接口。
开闭原则，增加功能：代理类除了是客户类和委托类的中介之外，我们还可以通过给代理类增加额外的功能来扩展委托类的功能，这样做我们只需要修改代理类而不需要再修改委托类，符合代码设计的开闭原则。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，以及事后对返回结果的处理等。代理类本身并不真正实现服务，而是同过调用委托类的相关方法，来提供特定的服务。真正的业务功能还是由委托类来实现，但是可以在业务功能执行的前后加入一些公共的服务。例如我们想给项目加入缓存、日志这些功能，我们就可以使用代理类来完成，而没必要打开已经封装好的委托类。

代理模式主要分为两种：

静态代理：在运行前，就确定好代理类、被代理类之间的关系
动态代理：在运行时动态的创建一个代理类，实现一个或多个接口，将方法的调用转发到指定的类

静态代理

第一步：创建服务类接口

public interface BuyHouse {
    void buyHouse();
}

第二步：实现服务类接口

public class BuyHouseImpl implements BuyHouse {
    
    public void buyHouse() {
        System.out.println("我要买房");
    }
}

第三部：创建代理类

public class BuyHouseProxy implements BuyHouse {

    private BuyHouse buyHouse;

    public BuyHouseProxy(BuyHouse buyHouse) {
        this.buyHouse = buyHouse;
    }

    public void buyHouse() {
        System.out.println("买房前的准备");
        buyHouse.buyHouse();
        System.out.println("买房后的装修");
    }
}

第四步：测试

public class ProxyTest {

    public static void main(String[] args) {
        BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl();
        buyHouse.buyHouse();
        BuyHouse buyHouseProxy = new BuyHouseProxy(buyHouse);
        buyHouseProxy.buyHouse();
    }
}

静态代理有两个弱点:

代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象，要为每个服务创建代理类，程序规模稍大，静态代理就无法胜任了
若接口增加方法，除了每个实现类需要实现这个方法，所有的代理类也都要实现这个方法，增加代码维护的复杂度

于是乎到了”动态代理“上场的时候了

动态代理

JDK动态代理

JDK动态代理主要依赖反射，并依赖JDK中的java.lang.reflect.Proxy、java.lang.ClassLoader、java.lang.reflect.InvocationHandler。

实现动态代理主要是下面几个步骤:

实现InvocationHandler接口，创建自己的调用处理器
给Proxy类提供代理类的ClassLoader和代理接口类型创建动态代理类
以调用处理器的Class对象为参数，利用反射机制得到动态代理类的构造函数
以调用处理器对象为参数，利用动态代理类的构造函数创建动态代理类对象

下面同样以买房来个示例:

首先实现自己的调用处理器:

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private Object obj;

    public MyInvocationHandler(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("买房前的准备");
        method.invoke(obj, args);
        System.out.println("买房后的装修");
        return null;
    }
}

测试类：

public class DynamicProxyTest {

    public static void main(String[] args) {
            // 保存生成的代理类的字节码文件
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        
        BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl();
        InvocationHandler invocationHandler = new MyInvocationHandler(buyHouse);
        Class clazz = buyHouse.getClass();
        BuyHouse buyHouseProxy = (BuyHouse)Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), clazz.getInterfaces(), invocationHandler);
        buyHouseProxy.buyHouse();
    }
}

从上可以看出主要是Proxy.newProxyInstance这个方法去生成代理类，现在来看看这个方法的实现

动态代理

再看上图中的getProxyClass0()方法，这个方法主要是生成代理类的字节码文件

动态代理

直接看下ProxyClassFactory如何生成代理类

动态代理

在测试类中加上System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");这段代码可以把生成的代理类字节码文件保存下来，如下

动态代理

从上图可以看出:

代理类继承了Proxy接口，并且实现了要代理的接口，由于Java不支持多继承，所以JDK动态代理不能代理类
重写了hashCode、equals、toString方法
有个静态代码块，通过反射获取代理类的所有方法
通过invoke执行代理类中的目标方法buyHouse

CGLIB代理

使用CGLIB大致分为四个步骤:

创建被代理的对象
创建方法拦截器
创建代理对象
调用代理对象

如下示例:

首先是被代理类

public class BuyHouseService {
    public void buyHouse() {
        System.out.println("我要买房");
    }
}

然后是拦截器

public class BuyHouseServiceIntercepter implements MethodInterceptor {

    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("买房前的准备");
        proxy.invokeSuper(obj, args);
        System.out.println("买房后的装修");
        return null;
    }
}

测试类

public class CglibTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY,"/Users/xiechao/myWork/learn/com/sun/cglib");
        //Enhancer是生成代理类的工厂
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置代理的超类  即被代理的对象
        enhancer.setSuperclass(BuyHouseService.class);
        //设置拦截方法
        enhancer.setCallback(new BuyHouseServiceIntercepter());
        //生成代理对象
        BuyHouseService buyHouseService = (BuyHouseService)enhancer.create();
        buyHouseService.buyHouse();
    }
}

看下CGLIB的核心代码

动态代理