java的動態(tài)代理機制和作用
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標(biāo)簽:JAVA(102450)
學(xué)習(xí)Spring的時候,我們知道Spring主要有兩大思想,一個是IoC,另一個就是AOP,對于IoC,依賴注入就不用多說了,而對于Spring的核心AOP來說,我們不但要知道怎么通過AOP來滿足的我們的功能,我們更需要學(xué)習(xí)的是其底層是怎么樣的一個原理,而AOP的原理就是java的動態(tài)代理機制,所以本篇隨筆就是對java的動態(tài)機制進行一個回顧。在java的動態(tài)代理機制中,有兩個重要的類或接口,一個是 InvocationHandler(Interface)、另一個則是 Proxy(Class),這一個類和接口是實現(xiàn)我們動態(tài)代理所必須用到的。首先我們先來看看java的API幫助文檔是怎么樣對這兩個類進行描述的:
InvocationHandler:
InvocationHandler isthe interfaceimplemented bythe invocation handler ofa proxy instance. Eachproxy instance hasan associated invocation handler. When amethodisinvokedonaproxyinstance,themethodinvocationisencodedanddispatchedtotheinvokemethodofitsinvocationhandler.
每一個動態(tài)代理類都必須要實現(xiàn)InvocationHandler這個接口,并且每個代理類的實例都關(guān)聯(lián)到了一個handler,當(dāng)我們通過代理對象調(diào)用一個方法的時候,這個方法的調(diào)用就會被轉(zhuǎn)發(fā)為由InvocationHandler這個接口的 invoke 方法來進行調(diào)用。我們來看看InvocationHandler這個接口的唯一一個方法 invoke 方法:
Object invoke(Object proxy, Methodmethod, Object[] args) throwsThrowable
我們看到這個方法一共接受三個參數(shù),那么這三個參數(shù)分別代表什么呢?
proxy: 指代我們所代理的那個真實對象
method: 指代的是我們所要調(diào)用真實對象的某個方法的Method對象
args: 指代的是調(diào)用真實對象某個方法時接受的參數(shù)
如果不是很明白,等下通過一個實例會對這幾個參數(shù)進行更深的講解。
接下來我們來看看Proxy這個類:
Proxy provides staticmethods forcreating dynamicproxy classes andinstances, andit isalso the superclass ofall dynamicproxy classes created bythose methods.
Proxy這個類的作用就是用來動態(tài)創(chuàng)建一個代理對象的類,它提供了許多的方法,但是我們用的最多的就是 newProxyInstance 這個方法:
publicstaticObject newProxyInstance(ClassLoader loader, Class《?》[] interfaces, InvocationHandler h) throwsIllegalArgumentException Returns an instance ofa proxyclassforthe specified interfaces that dispatchesmethodinvocationstothespecifiedinvocationhandler.
這個方法的作用就是得到一個動態(tài)的代理對象,其接收三個參數(shù),我們來看看這三個參數(shù)所代表的含義:
loader:一個ClassLoader對象,定義了由哪個ClassLoader對象來對生成的代理對象進行加載
interfaces:一個Interface對象的數(shù)組,表示的是我將要給我需要代理的對象提供一組什么接口,如果我提供了一組接口給它,那么這個代理對象就宣稱實現(xiàn)了該接口(多態(tài)),這樣我就能調(diào)用這組接口中的方法了
h:一個InvocationHandler對象,表示的是當(dāng)我這個動態(tài)代理對象在調(diào)用方法的時候,會關(guān)聯(lián)到哪一個InvocationHandler對象上
好了,在介紹完這兩個接口(類)以后,我們來通過一個實例來看看我們的動態(tài)代理模式是什么樣的:
首先我們定義了一個Subject類型的接口,為其聲明了兩個方法:
publicinterfaceSubject { publicvoidrent(); publicvoidhello(String str); }
接著,定義了一個類來實現(xiàn)這個接口,這個類就是我們的真實對象,RealSubject類:
publicclassRealSubjectimplementsSubject{@Overridepublicvoidrent() { System.out.println(“I want to rent my house”); } @Overridepublicvoidhello(String str) { System.out.println(“hello: ”+ str); } }
下一步,我們就要定義一個動態(tài)代理類了,前面說個,每一個動態(tài)代理類都必須要實現(xiàn) InvocationHandler 這個接口,因此我們這個動態(tài)代理類也不例外:
publicclassDynamicProxyimplementsInvocationHandler{// 這個就是我們要代理的真實對象privateObject subject; // 構(gòu)造方法,給我們要代理的真實對象賦初值publicDynamicProxy(Object subject) { this.subject = subject; } @OverridepublicObjectinvoke(Object object, Method method, Object[] args) throwsThrowable { // 在代理真實對象前我們可以添加一些自己的操作System.out.println( “before rent house”); System.out.println( “Method:”+ method); // 當(dāng)代理對象調(diào)用真實對象的方法時,其會自動的跳轉(zhuǎn)到代理對象關(guān)聯(lián)的handler對象的invoke方法來進行調(diào)用method.invoke(subject, args);// 在代理真實對象后我們也可以添加一些自己的操作System.out.println( “after rent house”); returnnull; } }
最后,來看看我們的Client類:
/** * Java學(xué)習(xí)交流QQ群:589809992 我們一起學(xué)Java! */publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[] args) { // 我們要代理的真實對象Subject realSubject = newRealSubject(); // 我們要代理哪個真實對象,就將該對象傳進去,最后是通過該真實對象來調(diào)用其方法的InvocationHandler handler =newDynamicProxy(realSubject); /* * 通過Proxy的newProxyInstance方法來創(chuàng)建我們的代理對象,我們來看看其三個參數(shù) * 第一個參數(shù) handler.getClass().getClassLoader() ,我們這里使用handler這個類的ClassLoader對象來加載我們的代理對象 * 第二個參數(shù)realSubject.getClass().getInterfaces(),我們這里為代理對象提供的接口是真實對象所實行的接口,表示我要代理的是該真實對象,這樣我就能調(diào)用這組接口中的方法了 * 第三個參數(shù)handler, 我們這里將這個代理對象關(guān)聯(lián)到了上方的 InvocationHandler 這個對象上 */Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject .getClass().getInterfaces(), handler); System.out.println(subject.getClass().getName()); subject.rent(); subject.hello( “world”); } }
我們先來看看控制臺的輸出:
$Proxy0 before rent house Method:public abstract voidcom.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.rent() I want to rent my house after rent house before rent house Method:public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.hello(java.lang.String) hello:world after rent house
我們首先來看看 $Proxy0 這東西,我們看到,這個東西是由 System.out.println(subject.getClass().getName()); 這條語句打印出來的,那么為什么我們返回的這個代理對象的類名是這樣的呢?
Subject subject = (Subject)Proxy .newProxyInstance(handler .getClass().getClassLoader(), realSubject .getClass() .getInterfaces(), handler) ;
可能我以為返回的這個代理對象會是Subject類型的對象,或者是InvocationHandler的對象,結(jié)果卻不是,首先我們解釋一下為什么我們這里可以將其轉(zhuǎn)化為Subject類型的對象?原因就是在newProxyInstance這個方法的第二個參數(shù)上,我們給這個代理對象提供了一組什么接口,那么我這個代理對象就會實現(xiàn)了這組接口,這個時候我們當(dāng)然可以將這個代理對象強制類型轉(zhuǎn)化為這組接口中的任意一個,因為這里的接口是Subject類型,所以就可以將其轉(zhuǎn)化為Subject類型了。
同時我們一定要記住,通過 Proxy.newProxyInstance 創(chuàng)建的代理對象是在jvm運行時動態(tài)生成的一個對象,它并不是我們的InvocationHandler類型,也不是我們定義的那組接口的類型,而是在運行是動態(tài)生成的一個對象,并且命名方式都是這樣的形式,以$開頭,proxy為中,最后一個數(shù)字表示對象的標(biāo)號。
接著我們來看看這兩句
subject.rent();
subject.hello(“world”);
這里是通過代理對象來調(diào)用實現(xiàn)的那種接口中的方法,這個時候程序就會跳轉(zhuǎn)到由這個代理對象關(guān)聯(lián)到的 handler 中的invoke方法去執(zhí)行,而我們的這個 handler 對象又接受了一個 RealSubject類型的參數(shù),表示我要代理的就是這個真實對象,所以此時就會調(diào)用 handler 中的invoke方法去執(zhí)行:
/** * Java學(xué)習(xí)交流QQ群:589809992 我們一起學(xué)Java! */publicObject invoke(Object object, Method method, Object[] args) throwsThrowable { // 在代理真實對象前我們可以添加一些自己的操作System.out.println( “before rent house”); System.out.println(“Method:”+ method); // 當(dāng)代理對象調(diào)用真實對象的方法時,其會自動的跳轉(zhuǎn)到代理對象關(guān)聯(lián)的handler對象的invoke方法來進行調(diào)用method.invoke(subject, args); // 在代理真實對象后我們也可以添加一些自己的操作System.out.println( “after rent house”); returnnull; }
我們看到,在真正通過代理對象來調(diào)用真實對象的方法的時候,我們可以在該方法前后添加自己的一些操作,同時我們看到我們的這個 method 對象是這樣的:
public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.rent() public abstract voidcom.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.hello(java .lang.String)
正好就是我們的Subject接口中的兩個方法,這也就證明了當(dāng)我通過代理對象來調(diào)用方法的時候,起實際就是委托由其關(guān)聯(lián)到的 handler 對象的invoke方法中來調(diào)用,并不是自己來真實調(diào)用,而是通過代理的方式來調(diào)用的。
這就是我們的java動態(tài)代理機制。
本篇隨筆詳細的講解了java中的動態(tài)代理機制,這個知識點非常非常的重要,包括我們Spring的AOP其就是通過動態(tài)代理的機制實現(xiàn)的,所以我們必須要好好的理解動態(tài)代理的機制。
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