幾分鐘理解Java中的動(dòng)態(tài)代理

本文格式為Word版，下載可任意編輯——幾分鐘理解Java中的動(dòng)態(tài)代理幾分鐘理解Java中的動(dòng)態(tài)代理

若代理類在程序運(yùn)行前就已經(jīng)存在，那么這種代理方式被成為靜態(tài)代理，這種處境下的代理類通常都是我們?cè)贘ava代碼中定義的。通常處境下，靜態(tài)代理中的代理類和囑托類會(huì)實(shí)現(xiàn)同一接口或是派生自一致的父類。

一、概述

1.什么是代理

我們大家都知道微商代理，簡樸地說就是代替廠家賣商品，廠家“囑托”代理為其銷售商品。關(guān)于微商代理，首先我們從他們那里買東西時(shí)通常不知道背后的廠家到底是誰，也就是說，“囑托者”對(duì)我們來說是不成見的;其次，微商代理主要以摯友圈的人為目標(biāo)客戶，這就相當(dāng)于為廠家做了一次對(duì)客戶群體的“過濾”。我們把微商代理和廠家進(jìn)一步抽象，前者可抽象為代理類，后者可抽象為囑托類被代理類。通過使用代理，通常有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，并且能夠分別與我們提到的微商代理的兩個(gè)特點(diǎn)對(duì)應(yīng)起來：

優(yōu)點(diǎn)一：可以暗藏囑托類的實(shí)現(xiàn);

優(yōu)點(diǎn)二：可以實(shí)現(xiàn)客戶與囑托類間的解耦，在不修改囑托類代碼的處境下能夠做一些額外的處理。

2.靜態(tài)代理

若代理類在程序運(yùn)行前就已經(jīng)存在，那么這種代理方式被成為靜態(tài)代理，這種處境下的代理類通常都是我們?cè)贘ava代碼中定義的。通常處境下，靜態(tài)代理中的代理類和囑托類會(huì)實(shí)現(xiàn)同一接口或是派生自一致的父類。下面我們用Vendor類代表生產(chǎn)廠家，BusinessAgent類代表微商代理，來介紹下靜態(tài)代理的簡樸實(shí)現(xiàn)，囑托類和代理類都實(shí)現(xiàn)了Sell接口，Sell接口的定義如下：

publicinterfaceSellvoidsell;voidad;Vendor類的定義如下：publicclassVendorimplementsSellpublicvoidsellSystem.out.printlnInsellmethod;publicvoidadSystem,out.printlnadmethod

代理類BusinessAgent的定義如下：

publicclassVendorimplementsSellpublicvoidsellSystem.out.printlnInsellmethod;publicvoidadSystem,out.printlnadmethod

從BusinessAgent類的定義我們可以了解到，靜態(tài)代理可以通過聚合來實(shí)現(xiàn)，讓代理類持有一個(gè)囑托類的引用即可。

下面我們考慮一下這個(gè)需求：給Vendor類增加一個(gè)過濾功能，只賣貨給大學(xué)生。通過靜態(tài)代理，我們無需修改Vendor類的代碼就可以實(shí)現(xiàn)，只需在BusinessAgent類中的sell方法中添加一個(gè)判斷即可如下所示：

publicclassBusinessAgentimplementsSell...publicvoidsellifisCollegeStudentvendor.sell;...

這對(duì)應(yīng)著我們上面提到的使用代理的其次個(gè)優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)客戶與囑托類間的解耦，在不修改囑托類代碼的處境下能夠做一些額外的處理。靜態(tài)代理的局限在于運(yùn)行前務(wù)必編寫好代理類，下面我們重點(diǎn)來介紹下運(yùn)行時(shí)生成代理類的動(dòng)態(tài)代理方式。

二、動(dòng)態(tài)代理

1.什么是動(dòng)態(tài)代理

代理類在程序運(yùn)行時(shí)創(chuàng)造的代理方式被成為動(dòng)態(tài)代理。也就是說，這種處境下，代理類并不是在Java代碼中定義的，而是在運(yùn)行時(shí)根據(jù)我們?cè)贘ava代碼中的“指示”動(dòng)態(tài)生成的。相比于靜態(tài)代理，動(dòng)態(tài)代理的優(yōu)勢在于可以很便當(dāng)?shù)膶?duì)代理類的函數(shù)舉行統(tǒng)一的處理，而不用修改每個(gè)代理類的函數(shù)。這么說對(duì)比抽象，下面我們結(jié)合一個(gè)實(shí)例來介紹一下動(dòng)態(tài)代理的.這個(gè)優(yōu)勢是怎么表達(dá)的。

現(xiàn)在，假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)需求：在執(zhí)行囑托類中的方法之前輸出“before”，在執(zhí)行完畢后輸出“after”。我們還是以上面例子中的Vendor類作為囑托類，BusinessAgent類作為代理類來舉行介紹。首先我們來使用靜態(tài)代理來實(shí)現(xiàn)這一需求，相關(guān)代碼如下：

publicclassBusinessAgentimplementsSellprivateVendormVendor;publicBusinessAgentVendorvendorthis.mVendor=vendor;publicvoidsellSystem.out.printlnbefore;mVendor.sell;System.out.printlnafter;publicvoidadSystem.out.printlnbefore;mVendor.ad;System.out.printlnafter;

從以上代碼中我們可以了解到，通過靜態(tài)代理實(shí)現(xiàn)我們的需求需要我們?cè)诿總€(gè)方法中都添加相應(yīng)的規(guī)律，這里只存在兩個(gè)方法所以工作量還不算大，假使Sell接口中包含上百個(gè)方法呢?這時(shí)候使用靜態(tài)代理就會(huì)編寫大量冗余代碼。通過使用動(dòng)態(tài)代理，我們可以做一個(gè)“統(tǒng)一指示”，從而對(duì)全體代理類的方法舉行統(tǒng)一處理，而不用逐一修改每個(gè)方法。下面我們來概括介紹下如何使用動(dòng)態(tài)代理方式實(shí)現(xiàn)我們的需求。

2.使用動(dòng)態(tài)代理

1InvocationHandler接口

在使用動(dòng)態(tài)代理時(shí)，我們需要定義一個(gè)位于代理類與囑托類之間的中介類，這個(gè)中介類被要求實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口，這個(gè)接口的定義如下：

publicinterfaceInvocationHandlerObjectinvokeObjectproxy,Methodmethod,Object[]args;

從InvocationHandler這個(gè)名稱我們就可以知道，實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口的中介類用做“調(diào)用處理器”。當(dāng)我們調(diào)用代理類對(duì)象的方法時(shí)，這個(gè)“調(diào)用”會(huì)轉(zhuǎn)送到invoke方法中，代理類對(duì)象作為proxy參數(shù)傳入，參數(shù)method標(biāo)識(shí)了我們概括調(diào)用的是代理類的哪個(gè)方法，args為這個(gè)方法的參數(shù)。這樣一來，我們對(duì)代理類中的全體方法的調(diào)用都會(huì)變?yōu)閷?duì)invoke的調(diào)用，這樣我們可以在invoke方法中添加統(tǒng)一的處理規(guī)律也可以根據(jù)method參數(shù)對(duì)不同的代理類方法做不同的處理。因此我們只需在中介類的invoke方法實(shí)現(xiàn)中輸出“before”，然后調(diào)用囑托類的invoke方法，再輸出“after”。下面我們來一步一步概括實(shí)現(xiàn)它。

2囑托類的定義

動(dòng)態(tài)代理方式下，要求囑托類務(wù)必實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口，這里我們實(shí)現(xiàn)的是Sell接口。囑托類Vendor類的定義如下：

publicclassVendorimplementsSellpublicvoidsellSystem.out.printlnInsellmethod;publicvoidadSystem,out.printlnadmethod

3中介類

上面我們提到過，中介類務(wù)必實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口，作為調(diào)用處理器”攔截“對(duì)代理類方法的調(diào)用。中介類的定義如下：

publicclassDynamicProxyimplementsInvocationHandlerprivateObjectobj;//obj為囑托類對(duì)象;publicDynamicProxyObjectobjthis.obj=obj;@OverridepublicObjectinvokeObjectproxy,Methodmethod,Object[]argsthrowsThrowableSystem.out.printlnbefore;Objectresult=method.invokeobj,args;System.out.printlnafter;returnresult;

從以上代碼中我們可以看到，中介類持有一個(gè)囑托類對(duì)象引用，在invoke方法中調(diào)用了囑托類對(duì)象的相應(yīng)方法第11行，看到這里是不是覺得似曾相識(shí)?通過聚合方式持有囑托類對(duì)象引用，把外部對(duì)invoke的調(diào)用最終都轉(zhuǎn)為對(duì)囑托類對(duì)象的調(diào)用。這不就是我們上面介紹的靜態(tài)代理的一種實(shí)現(xiàn)方式嗎?實(shí)際上，中介類與囑托類構(gòu)成了靜態(tài)代理關(guān)系，在這個(gè)關(guān)系中，中介類是代理類，囑托類就是囑托類;代理類與中介類也構(gòu)成一個(gè)靜態(tài)代理關(guān)系，在這個(gè)關(guān)系中，中介類是囑托類，代理類是代理類。也就是說，動(dòng)態(tài)代理關(guān)系由兩組靜態(tài)代理關(guān)系組成，這就是動(dòng)態(tài)代理的原理。下面我們來介紹一下如何”指示“以動(dòng)態(tài)生成代理類。

4動(dòng)態(tài)生成代理類

動(dòng)態(tài)生成代理類的相關(guān)代碼如下：

publicclassMainpublicstaticvoidmainString[]args//創(chuàng)造中介類實(shí)例DynamicProxyinter=newDynamicProxynewVendor;//加上這句將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)$Proxy0.class文件，這個(gè)文件即為動(dòng)態(tài)生成的代理類文件System.getProperties.putsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles,true;//獲取代理類實(shí)例sellSellsell=SellProxy.newProxyInstanceSell.class.getClassLoader,newClass[]Sell.class,inter;//通過代理類對(duì)象調(diào)用代理類方法，實(shí)際上會(huì)轉(zhuǎn)到invoke方法調(diào)用sell.sell;sell.ad;

在以上代碼中，我們調(diào)用Proxy類的newProxyInstance方法來獲取一個(gè)代理類實(shí)例。這個(gè)代理類實(shí)現(xiàn)了我們指定的接口并且會(huì)把方法調(diào)用分發(fā)到指定的調(diào)用處理器。這個(gè)方法的聲明如下：

復(fù)制代碼代碼如下:publicstaticObjectnewProxyInstanceClassLoaderloader,Class[]interfaces,InvocationHandlerhthrowsIllegalArgumentException

方法的三個(gè)參數(shù)含義分別如下：

loader：定義了代理類的ClassLoder;

interfaces：代理類實(shí)現(xiàn)的接口列表

h：調(diào)用處理器，也就是我們上面定義的實(shí)現(xiàn)了InvocationHandler接口的類實(shí)例

我們運(yùn)行一下，看看我們的動(dòng)態(tài)代理是否能正常