java jdk动态代理详解

2019-11-26 15:58:30

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供稿：网友

jdk动态代理要对一个类进行代理，被代理的类必须实现至少一个接口，并且只有接口中的方法才能被代理。

jdk实现动态代理一般分为三步：

1. 编写接口和实现类。

2. 写一个处理器，该处理器实现InvocationHandler接口，该接口只有一个方法，其签名为public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable;可在该处理器的实现方法中，在方法调用前和调用后加入自己的代码，从而进行动态拦截。要注意的是proxy为生成的动态代理类，并不是真的我们被代理的类，所以可在处理器中加入Object类型的成员变量，指向我们真正要求被代理的类（即第1步中的实现类）。

3. 使用java.lang.reflect.Proxy类的newProxyInstance方法生成动态代理类。对所有要代理方法的调用，都是直接调用生成的动态代理类的方法即可，但是要先对它进行强制类型转换，转换成我们要调用的方法的接口。

JDK原理分析：
通过分析Proxy的源代码，可看到动态代理类的详细生成。newProxyInstance方法首先生成动态代理类的Class实例，再调用它的参数类型为InvocationHandler的构造函数来生成动态代理类并返回。

动态代理类的Class实例是怎么生成的呢，是通过ProxyGenerator类来生成动态代理类的class字节流，把它载入方法区。

分析class字节流生成的过程可以看到它使用Proxy为它的父类，实现所有要代理的接口的方法，每个方法的实现体里主要都是调用处理器的invoke方法。

class字节流的生成过程的主要代码如下：

复制代码代码如下:

private byte[] generateClassFile()
    {
        addProxyMethod(hashCodeMethod, java/lang/Object);
        addProxyMethod(equalsMethod, java/lang/Object);
        addProxyMethod(toStringMethod, java/lang/Object);
        for(int i = 0; i < interfaces.length; i++)
        {
            Method amethod[] = interfaces[i].getMethods();
            for(int k = 0; k < amethod.length; k++)
                addProxyMethod(amethod[k], interfaces[i]);

}

        List list;
        for(Iterator iterator = proxyMethods.values().iterator(); iterator.hasNext(); checkReturnTypes(list))
            list = (List)iterator.next();

        try
        {
            methods.add(generateConstructor());
            for(Iterator iterator1 = proxyMethods.values().iterator(); iterator1.hasNext();)
            {
                List list1 = (List)iterator1.next();
                Iterator iterator2 = list1.iterator();
                while(iterator2.hasNext())
                {
                    ProxyMethod proxymethod = (ProxyMethod)iterator2.next();
                    fields.add(new FieldInfo(proxymethod.methodFieldName, "Ljava/lang/reflect/Method;", 10));
                    methods.add(<SPAN style="COLOR: red">proxymethod.generateMethod()</SPAN><SPAN style="COLOR: #000000">);</SPAN>

复制代码代码如下:

        }  
    }  

    methods.add(generateStaticInitializer());  
}  
catch(IOException ioexception)  
{  
    throw new InternalError("unexpected I/O Exception");  
}  
if(methods.size() > 65535)  
    throw new IllegalArgumentException("method limit exceeded");  
if(fields.size() > 65535)  
    throw new IllegalArgumentException("field limit exceeded");  
cp.getClass(dotToSlash(className));  
cp.getClass("java/lang/reflect/Proxy");  
for(int j = 0; j < interfaces.length; j++)  
    cp.getClass(dotToSlash(interfaces[j].getName()));  

cp.setReadOnly();  
ByteArrayOutputStream bytearrayoutputstream = new ByteArrayOutputStream();  
DataOutputStream dataoutputstream = new DataOutputStream(bytearrayoutputstream);  
try  
{  
    dataoutputstream.writeInt(-889275714);  
    dataoutputstream.writeShort(0);  
    dataoutputstream.writeShort(49);  
    cp.write(dataoutputstream);  
    dataoutputstream.writeShort(49);  
    dataoutputstream.writeShort(cp.getClass(dotToSlash(className)));  
    dataoutputstream.writeShort(cp.getClass("java/lang/reflect/Proxy"));  
    dataoutputstream.writeShort(interfaces.length);  
    for(int l = 0; l < interfaces.length; l++)  
        dataoutputstream.writeShort(cp.getClass(dotToSlash(interfaces[l].getName())));  

    dataoutputstream.writeShort(fields.size());  
    FieldInfo fieldinfo;  

复制代码代码如下:

//添加属性
for(Iterator iterator3 = fields.iterator(); iterator3.hasNext(); fieldinfo.write(dataoutputstream))

fieldinfo = (FieldInfo)iterator3.next();
            //添加方法
            dataoutputstream.writeShort(methods.size());
            MethodInfo methodinfo;
            for(Iterator iterator4 = methods.iterator(); iterator4.hasNext(); methodinfo.write(dataoutputstream))
                methodinfo = (MethodInfo)iterator4.next();

            dataoutputstream.writeShort(0);
        }
        catch(IOException ioexception1)
        {
            throw new InternalError("unexpected I/O Exception");
        }
        return bytearrayoutputstream.toByteArray();
    }

注：代码中加红部分proxymethod.generateMethod()为每个方法生成方法体，通过查看源码可以看出都是在调用InvocationHandler接口的实现处理器的invoke方法。

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