代理模式3-JDK动态代理原理

JDK动态代理采用字节重组,重新生成对象来替代原始对象,达到动态代理的目的。
JDK动态代理的步骤如下:

  1. 获取被代理对象的引用,获取他的所有类信息(class)。
  2. JDK动态代理类重新生成一个新的类,同时新的类要实现被代理类实现的所有接口。【所以,要用jdk动态代理,必须是实现了接口,而且只有接口中的方法会被代理】
  3. 动态生成的代码,会有新的逻辑,比如before(),after()等,这些都是可自己定制的;
  4. 编译新生成的Java代码.class文件
  5. 重新加载到JVM中运行
    上面过程就叫字节码重组。
    JDK规范:
    ClassPath下以$开头的.class文件一般都是自动生成的。

反编译代理类

由于是动态生成的,动态加载到JVM中,保存在内存里,而不在硬盘中,所以我们通过流把生成的代理类输出到磁盘,再反编译看看结果;

// Decompiled by Jad v1.5.8g. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
// Jad home page: http://www.kpdus.com/jad.html
// Decompiler options: packimports(3) 

import java.lang.reflect.*;
import top.tomxwd.marry.Person;

// 看到真实代理对象继承了Proxy类,实现了Person接口,这也是为什么JDK动态代理是基于接口的原因
public final class $Proxy0 extends Proxy
    implements Person
{

    public $Proxy0(InvocationHandler invocationhandler)
    {
        super(invocationhandler);
    }

    public final boolean equals(Object obj)
    {
        try
        {
            return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[] {
                obj
            })).booleanValue();
        }
        catch(Error _ex) { }
        catch(Throwable throwable)
        {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    public final void findLove()
    {
        try
        {
            super.h.invoke(this, m3, null);
            return;
        }
        catch(Error _ex) { }
        catch(Throwable throwable)
        {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    public final String toString()
    {
        try
        {
            return (String)super.h.invoke(this, m2, null);
        }
        catch(Error _ex) { }
        catch(Throwable throwable)
        {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    public final int hashCode()
    {
        try
        {
            // 这里是真正执行的方法,可以看到调用的是父类的h属性(通过Proxy源码发现是protected InvocationHandler h;)的invoke方法,
            // 那么也就是我们的JDKMeipo(实现了InvocationHandler接口),所以调用到了JDKMeipo的invoke方法。
            // 因此,把方法method、代理对象、参数丢给JDKMeipo的invoke方法,能让JDKMeipo完成代理的动作
            return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
        }
        catch(Error _ex) { }
        catch(Throwable throwable)
        {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    private static Method m1;
    private static Method m3;
    private static Method m2;
    private static Method m0;

    static 
    {
        try
        {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] {
                Class.forName("java.lang.Object")
            });
            // 这里是真正代理的方法,通过反射来获取
            m3 = Class.forName("top.tomxwd.marry.Person").getMethod("findLove", new Class[0]);
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
        }
        catch(NoSuchMethodException nosuchmethodexception)
        {
            throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage());
        }
        catch(ClassNotFoundException classnotfoundexception)
        {
            throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage());
        }
    }
}

图解:


image.png

具体的还是看代码比较清晰;
总的来说三点比较重要:

  1. 真实代理类其实是继承了Proxy然后实现被代理对象接口的类;
  • 要注意,Proxy类里有h属性,而h属性就是InvocationHandler,也就是代理类(实现了InvocationHandler)
  1. 调用invoke方法,其实调用的是代理类的invoke方法,而代理类中调用的时候一般会调用被代理类的同名方法;
  2. 代理的方法是通过静态代码块里反射获取的,所以加载的时候就得到了被代理对象的所有方法。

注意了,最好是从Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(),clazz.getInterfaces(),this)获取真实代理开始看,首先Proxy继承Proxy(Proxy的h属性指向代理类),实现被代理类的接口(静态代码块反射获得所有方法),最终调用的时候,是调用Proxy的实现接口的方法,而这个方法本质上是调用h属性的方法,h属性其实就是我们的代理类,代理类触发被代理类方法的调用,并增加一些逻辑处理。技术难点应该在于如何动态生成$Proxy,其他就是各种调用。

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