JAVA 动态代理学习记录

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

打算用JAVA实现一个简单的RPC框架，看完RPC参考代码之后，感觉RPC的实现主要用到了两个方面的JAVA知识：网络通信和动态代理" title="动态代理">动态代理。因此，先补补动态代理的知识。---多看看代码中写的注释

参考：Java 代理模式与动态代理类

java的动态代理机制详解

在动态代理中，首先定义一个接口，这个接口中声明的方法是真实类需要实现的，真实类实现该方法来提供具体的操作。

public interface Subject {
    public abstract void request();
}

public class RealSubject extends Subject{//具体实现类
    public RealSubject(){
    }
    public void request(){
        System.out.println("From Real Subject");
    }
}

有了具体实现类，现在就需要代理类了，具体实现类在本例中为RealSubject.java ，它就是被代理的类，即代理类代理的“家伙”就是具体实现类。

代理类需要实现 InvocationHandler 接口，为什么呢？先了解下JAVA动态代理中需要用到的一个接口：InvocationHandler 和一个类： java.lang.reflect.Proxy

InvocationHandler接口中只有一个invoke方法，该方法需要三个参数：

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{

proxy:需要代理的真实类的对象
method:“待调用的真实对象的某个方法”
args:调用该方法时需要的参数

InvocationHandler的作用就是将需要代理的类的对象作为构造函数的参数传给它，即传给代理类，这样代理类就知道自己代理的对象是什么了。DynamicSubject implements InvocationHandler

    //给构造方法传递不同的类型的 被代理的对象，就可以 实现 动态代理--即在运行时确定被代理的对象的类型
    public DynamicSubject(Object obj){
        sub = obj;
    }

同时，在客户端代码中进行方法调用时，会自动执行InvocationHandler接口的invoke方法，从而由InvocationHandler接口的invoke方法中的 method.invoke() 再去执行真正的被代理类的方法。

method.invoke(sub, args);//调用 实际 的方法，调用被代理的对象的方法，即RealSubject.request()

看看JDK中java.lang.reflect.Method 中的invoke() 方法的定义：对带有指定参数的指定对象调用由此 Method 对象表示的底层方法。----即调用指定对象 sub ，指定参数 args 所代表的方法。

再看看Proxy类的作用，Proxy类主要用来在Clinet代码中生成一个动态的对象。该对象调用方法来开始进行动态代理。

/* 第一个参数指定哪个 ClassLoader对象来加载我们的代理对象

* 第二个参数为代理对象提供的接口是真实对象所实现的接口，表示我要代理的是该真实对象，这样我就能调用这组接口中的方法了

* 第三个参数handler，这里将这个代理对象关联到了上方的 InvocationHandler 这个对象上，这样，当执行下条实际方法调用语句时，就可以
　　　　　* 知道委托的是哪个InvocationHandler 了，进程就会自动执行该 InvocationHandler 的 invoke方法

Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(), cls.getInterfaces(), handler);

* 当该语句执行时，它会委托到InvocationHandler 类中的 invoke方法，并执行 method.invoke()进行实际调用

* 注意：InvocationHandler.invoke()中有两条输出语句，运行Client后在控制台中看到了其输出结果，说明该方法被委托执行了

subject.request();

完整的动态代理类的实现代码如下：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class DynamicSubject implements InvocationHandler{
    private Object sub;//被 代理的对象,它是一个Object类型的对象，说明，被 代理的对象是可以动态改变的
    public DynamicSubject(){
    }
    //给构造方法传递不同的类型的 被代理的对象，就可以 实现 动态代理--即在运行时确定被代理的对象的类型
    public DynamicSubject(Object obj){
        sub = obj;
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{
        System.out.println("before calling " + method);
        /*
         * 在构造方法中获得了被代理的对象RealSubject sub
         */
        method.invoke(sub, args);//调用 实际 的方法，调用被代理的对象的方法，即RealSubject.request()
        System.out.println("after calling " + method);
        return null;
    }
}

完整的客户端实现代码如下：Client.java中的 subject.request(); 表示开始执行代理调用。可以从代码中看出，subject 对象是由 Proxy 动态生成的。

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        RealSubject rs = new RealSubject();// 需要 被 代理的类,即客户端现在需要的代理一个类型为 RealSubject 的对象
       /*
         * 注意，代理类的构造方法的参数为Object类型，说明它可以代理 任意类型的对象---即程序运行前DynamicSubject并不知道需要代理的对象
         * AnOtherRealSubject anotherRs = new AnOtherRealSubject();
         * InvocationHandler handler = new DynamicSubject(anotherRs);
         * 
         */
        InvocationHandler handler = new DynamicSubject(rs);// 代理类，将需要 被 代理的类 作为 代理类的构造 函数的参数传入
        Class cls = rs.getClass();
        /*
         * Class c = Proxy.getProxyClass(cls.getClassLoader(), cls.getInterfaces());
           Constructor ct = c.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});
           Subject subject = (Subject) ct.newInstance(new Object[]{handler});
         */
        /*
         * 第二个参数 cls.getInterfaces()... cls 是代表RealSubject类型的 Class对象，参考JDK中Class类的getInterfaces()
　　　　　*表明：newProxyInstance 知道动态生成的代理对象subject 需要实现哪些接口---需要实现的接口由getInterfaces()指定。
　　　　　　*而cls 是一个代表RealSubject类型的Class对象，RealSubject 实现了 Subject 接口，因此动态生成的subject 对象当然可以
　　　　　　*强制类型转换了。
         */
        Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(), cls.getInterfaces(), handler);
        /*
         * 当该语句执行时，它会委托到InvocationHandler 类中的 invoke方法，并执行 method.invoke()进行实际调用
         * 注意：InvocationHandler.invoke()中有两条输出语句，运行Client后在控制台中看到了其输出结果，说明该方法被委托执行了
         */
        subject.request();
        /*
         * 输出：com.sun.proxy.$Proxy0
         * 这表明，subject 对象类型是 $Proxy0,而不是 Subject 或 InvocationHandler 类型
         * 但是在 22行语句中，却可以将之进行强制类型转换，转成Subject类型
         * 原因是：Proxy.newProxyInstance生成的是一个动态对象，即在JVM运行时生成的。在newProxyInstance()的第二个参数上，给它提供了一组接口
         * 该代理对象就会实现这组接口，因此也就可以将该对象强制转化为这组接口中的任意一个
         */
        System.out.println(subject.getClass().getName());
    }
}