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Java中关于Proxy机制的具体分析

原创 2017-10-13 10:10:47 0 156
这篇文章主要介绍了Java Proxy机制详细解读,还是非常不错的,这里分享给大家,需要的朋友可以参考下。

动态代理其实就是java.lang.reflect.Proxy类动态的根据您指定的所有接口生成一个class byte,该class会继承Proxy类,并实现所有你指定的接口(您在参数中传入的接口数组);然后再利用您指定的classloader将 class byte加载进系统,最后生成这样一个类的对象,并初始化该对象的一些值,如invocationHandler,以即所有的接口对应的Method成员。 初始化之后将对象返回给调用的客户端。这样客户端拿到的就是一个实现你所有的接口的Proxy对象。请看实例分析:

一 业务接口类


public interface BusinessProcessor {
 public void processBusiness();
}

二 业务实现类


public class BusinessProcessorImpl implements BusinessProcessor {
 public void processBusiness() {
 System.out.println("processing business.....");
 }
}

三 业务代理类


import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class BusinessProcessorHandler implements InvocationHandler {
 private Object target = null;
 BusinessProcessorHandler(Object target){
 this.target = target;
 }
 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
  throws Throwable {
 System.out.println("You can do something here before process your business");
 Object result = method.invoke(target, args);
 System.out.println("You can do something here after process your business");
 return result;
 }
}

四 客户端应用类


import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class Test {
 public static void main(String[] args) {
 BusinessProcessorImpl bpimpl = new BusinessProcessorImpl();
 BusinessProcessorHandler handler = new BusinessProcessorHandler(bpimpl);
 BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(bpimpl.getClass().getClassLoader(), bpimpl.getClass().getInterfaces(), handler);
 bp.processBusiness();
 }
}

现在我们看一下打印结果:


You can do something here before process your business
processing business.....
You can do something here after process your business

通过结果我们就能够很简单的看出Proxy的作用了,它能够在你的核心业务方法前后做一些你所想做的辅助工作,如log日志,安全机制等等。

现在我们来分析一下上面的类的工作原理。

类一二没什么好说的。先看看类三吧。 实现了InvocationHandler接口的invoke方法。其实这个类就是最终Proxy调用的固定接口方法。Proxy不管客户端的业务方法是怎么实现的。当客户端调用Proxy时,它只会调用InvocationHandler的invoke接口,所以我们的真正实现的方法就必须在invoke方法中去调用。关系如下:


 BusinessProcessorImpl bpimpl = new BusinessProcessorImpl();
 BusinessProcessorHandler handler = new BusinessProcessorHandler(bpimpl);
BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(....);
bp.processBusiness()-->invocationHandler.invoke()-->bpimpl.processBusiness();

那么bp到底是怎么样一个对象呢。我们改一下main方法看一下就知道了:


 public static void main(String[] args) {
 BusinessProcessorImpl bpimpl = new BusinessProcessorImpl();
 BusinessProcessorHandler handler = new BusinessProcessorHandler(bpimpl);
 BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(bpimpl.getClass().getClassLoader(), bpimpl.getClass().getInterfaces(), handler);
 bp.processBusiness();
 System.out.println(bp.getClass().getName());
 }

输出结果:


You can do something here before process your business
processing business.....
You can do something here after process your business
$Proxy0

bp原来是个$Proxy0这个类的对象。那么这个类到底是长什么样子呢?好的。我们再写二个方法去把这个类打印出来看个究竟,是什么三头六臂呢?我们在main下面写如下两个静态方法。


public static String getModifier(int modifier){
 String result = "";
 switch(modifier){
  case Modifier.PRIVATE:
  result = "private";
  case Modifier.PUBLIC:
  result = "public";
  case Modifier.PROTECTED:
  result = "protected";
  case Modifier.ABSTRACT :
  result = "abstract";
  case Modifier.FINAL :
  result = "final";
  case Modifier.NATIVE :
  result = "native";
  case Modifier.STATIC :
  result = "static";
  case Modifier.SYNCHRONIZED :
  result = "synchronized";
  case Modifier.STRICT :
  result = "strict";
  case Modifier.TRANSIENT :
  result = "transient";
  case Modifier.VOLATILE :
  result = "volatile";
  case Modifier.INTERFACE :
  result = "interface";
 }
 return result;
 }
 public static void printClassDefinition(Class clz){
 String clzModifier = getModifier(clz.getModifiers());
 if(clzModifier!=null && !clzModifier.equals("")){
  clzModifier = clzModifier + " ";
 }
 String superClz = clz.getSuperclass().getName();
 if(superClz!=null && !superClz.equals("")){
  superClz = "extends " + superClz;
 }
 Class[] interfaces = clz.getInterfaces();
 String inters = "";
 for(int i=0; i<interfaces.length; i++){
  if(i==0){
  inters += "implements ";
  }
  inters += interfaces[i].getName();
 }
 System.out.println(clzModifier +clz.getName()+" " + superClz +" " + inters );
 System.out.println("{");
 Field[] fields = clz.getDeclaredFields();
 for(int i=0; i<fields.length; i++){
  String modifier = getModifier(fields[i].getModifiers());
  if(modifier!=null && !modifier.equals("")){
  modifier = modifier + " ";
  }
  String fieldName = fields[i].getName();
  String fieldType = fields[i].getType().getName();
  System.out.println("  "+modifier + fieldType + " "+ fieldName + ";");
 }
 System.out.println();
 Method[] methods = clz.getDeclaredMethods();
 for(int i=0; i<methods.length; i++){
  Method method = methods[i];
  String modifier = getModifier(method.getModifiers());
  if(modifier!=null && !modifier.equals("")){
  modifier = modifier + " ";
  }
  String methodName = method.getName();
  Class returnClz = method.getReturnType();
  String retrunType = returnClz.getName();
  Class[] clzs = method.getParameterTypes();
  String paraList = "(";
  for(int j=0; j<clzs.length; j++){
  paraList += clzs[j].getName();
  if(j != clzs.length -1 ){
   paraList += ", ";
  }
  }
  paraList += ")";
  clzs = method.getExceptionTypes();
  String exceptions = "";
  for(int j=0; j<clzs.length; j++){
  if(j==0){
   exceptions += "throws ";
  }
  exceptions += clzs[j].getName();
  if(j != clzs.length -1 ){
   exceptions += ", ";
  }
  }
  exceptions += ";";
  String methodPrototype = modifier +retrunType+" "+methodName+paraList+exceptions;
  System.out.println("  "+methodPrototype );
 }
 System.out.println("}");
 }

再改写main方法


 public static void main(String[] args) {
 BusinessProcessorImpl bpimpl = new BusinessProcessorImpl();
 BusinessProcessorHandler handler = new BusinessProcessorHandler(bpimpl);
 BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(bpimpl.getClass().getClassLoader(), bpimpl.getClass().getInterfaces(), handler);
 bp.processBusiness();
 System.out.println(bp.getClass().getName());
 Class clz = bp.getClass();
 printClassDefinition(clz);
 }

现在我们再看看输出结果:


You can do something here before process your business
processing business.....
You can do something here after process your business
$Proxy0
$Proxy0 extends java.lang.reflect.Proxy implements com.tom.proxy.dynamic.BusinessProcessor
{
  java.lang.reflect.Method m4;
  java.lang.reflect.Method m2;
  java.lang.reflect.Method m0;
  java.lang.reflect.Method m3;
  java.lang.reflect.Method m1;
  void processBusiness();
  int hashCode();
  boolean equals(java.lang.Object);
  java.lang.String toString();
}

很明显,Proxy.newProxyInstance方法会做如下几件事:

1,根据传入的第二个参数interfaces动态生成一个类,实现interfaces中的接口,该例中即BusinessProcessor接口的processBusiness方法。并且继承了Proxy类,重写了hashcode,toString,equals等三个方法。具体实现可参看 ProxyGenerator.generateProxyClass(...); 该例中生成了$Proxy0类

2,通过传入的第一个参数classloder将刚生成的类加载到jvm中。即将$Proxy0类load

3,利用第三个参数,调用$Proxy0的$Proxy0(InvocationHandler)构造函数 创建$Proxy0的对象,并且用interfaces参数遍历其所有接口的方法,并生成Method对象初始化对象的几个Method成员变量

4,将$Proxy0的实例返回给客户端。
现在好了。我们再看客户端怎么调就清楚了。

1,客户端拿到的是$Proxy0的实例对象,由于$Proxy0继承了BusinessProcessor,因此转化为BusinessProcessor没任何问题。


BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(....);

2,bp.processBusiness();

实际上调用的是$Proxy0.processBusiness();那么$Proxy0.processBusiness()的实现就是通过InvocationHandler去调用invoke方法啦!

总结

以上就是Java中关于Proxy机制的具体分析的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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