動態(tài)代理作為代理模式的一種擴(kuò)展形式，廣泛應(yīng)用于框架（尤其是基于AOP的框架）的設(shè)計(jì)與開發(fā)，本文將通過實(shí)例來講解Java動態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)過程。
通常情況下，代理模式中的每一個代理類在編譯之后都會生成一個class文件，代理類所實(shí)現(xiàn)的接口和所代理的方法都被固定，這種代理被稱之為靜態(tài)代理(Static Proxy)。那么有沒有一種機(jī)制能夠讓系統(tǒng)在運(yùn)行時動態(tài)創(chuàng)建代理類？答案就是本文將要介紹的動態(tài)代理(Dynamic Proxy)。動態(tài)代理是一種較為高級的代理模式，它在事務(wù)管理、AOP（Aspect-OrientedProgramming，面向方面編程）等領(lǐng)域都發(fā)揮了重要的作用。
在傳統(tǒng)的代理模式中，客戶端通過Proxy類調(diào)用RealSubject類的request()方法，同時還可以在代理類中封裝其他方法（如preRequest()和postRequest()等）。如果按照這種方法使用代理模式，那么代理類和真實(shí)主題類都應(yīng)該是事先已經(jīng)存在的，代理類的接口和所代理方法都已明確指定，如果需要為不同的真實(shí)主題類提供代理類或者代理一個真實(shí)主題類中的不同方法，都需要增加新的代理類，這將導(dǎo)致系統(tǒng)中的類個數(shù)急劇增加，因此需要想辦法減少系統(tǒng)中類的個數(shù)。動態(tài)代理可以讓系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際需要來動態(tài)創(chuàng)建代理類，讓同一個代理類能夠代理多個不同的真實(shí)主題類而且可以代理不同的方法。
從JDK 1.3開始，Java語言提供了對動態(tài)代理的支持，Java語言實(shí)現(xiàn)動態(tài)代理時需要用到位于java.lang.reflect包中的一些類，現(xiàn)簡要說明如下：
(1) Proxy類
Proxy類提供了用于創(chuàng)建動態(tài)代理類和實(shí)例對象的方法，它是所創(chuàng)建的動態(tài)代理類的父類，它最常用的方法如下：
- public static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader,Class<?>... interfaces)：該方法用于返回一個Class類型的代理類，在參數(shù)中需要提供類加載器并需要指定代理的接口數(shù)組（與真實(shí)主題類的接口列表一致）。
- public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[]interfaces, InvocationHandler h)：該方法用于返回一個動態(tài)創(chuàng)建的代理類的實(shí)例，方法中第一個參數(shù)loader表示代理類的類加載器，第二個參數(shù)interfaces表示代理類所實(shí)現(xiàn)的接口列表（與真實(shí)主題類的接口列表一致），第三個參數(shù)h表示所指派的調(diào)用處理程序類。
(2) InvocationHandler接口
InvocationHandler接口是代理處理程序類的實(shí)現(xiàn)接口，該接口作為代理實(shí)例的調(diào)用處理者的公共父類，每一個代理類的實(shí)例都可以提供一個相關(guān)的具體調(diào)用處理者（InvocationHandler接口的子類）。在該接口中聲明了如下方法：
public Object invoke(Objectproxy, Method method, Object[] args)：該方法用于處理對代理類實(shí)例的方法調(diào)用并返回相應(yīng)的結(jié)果，當(dāng)一個代理實(shí)例中的業(yè)務(wù)方法被調(diào)用時將自動調(diào)用該方法。invoke()方法包含三個參數(shù)，其中第一個參數(shù)proxy表示代理類的實(shí)例，第二個參數(shù)method表示需要代理的方法，第三個參數(shù)args表示代理方法的參數(shù)數(shù)組。
動態(tài)代理類需要在運(yùn)行時指定所代理真實(shí)主題類的接口，客戶端在調(diào)用動態(tài)代理對象的方法時，調(diào)用請求會將請求自動轉(zhuǎn)發(fā)給InvocationHandler對象的invoke()方法，由invoke()方法來實(shí)現(xiàn)對請求的統(tǒng)一處理。
下面通過一個簡單實(shí)例來學(xué)習(xí)如何使用動態(tài)代理模式：
Sunny軟件公司欲為公司OA系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問層DAO增加方法調(diào)用日志，記錄每一個方法被調(diào)用的時間和調(diào)用結(jié)果，現(xiàn)使用動態(tài)代理進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)例完整代碼如下所示：
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import java.lang.reflect.Proxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.util.Calendar; import java.util.GregorianCalendar; //抽象UserDAO：抽象主題角色 interface AbstractUserDAO { public Boolean findUserById(String userId); } //抽象DocumentDAO：抽象主題角色 interface AbstractDocumentDAO { public Boolean deleteDocumentById(String documentId); } //具體UserDAO類：真實(shí)主題角色 class UserDAO implements AbstractUserDAO { public Boolean findUserById(String userId) { if (userId.equalsIgnoreCase("張無忌")) { System.out.println("查詢ID為" + userId + "的用戶信息成功！"); return true; } else { System.out.println("查詢ID為" + userId + "的用戶信息失敗！"); return false; } } } //具體DocumentDAO類：真實(shí)主題角色 class DocumentDAO implements AbstractDocumentDAO { public Boolean deleteDocumentById(String documentId) { if (documentId.equalsIgnoreCase("D001")) { System.out.println("刪除ID為" + documentId + "的文檔信息成功！"); return true; } else { System.out.println("刪除ID為" + documentId + "的文檔信息失敗！"); return false; } } } //自定義請求處理程序類 class DAOLogHandler implements InvocationHandler { private Calendar calendar; private Object object; public DAOLogHandler() { } //自定義有參構(gòu)造函數(shù)，用于注入一個需要提供代理的真實(shí)主題對象 public DAOLogHandler(Object object) { this.object = object; } //實(shí)現(xiàn)invoke()方法，調(diào)用在真實(shí)主題類中定義的方法 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { beforeInvoke(); Object result = method.invoke(object, args); //轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用 afterInvoke(); return null; } //記錄方法調(diào)用時間 public void beforeInvoke(){ calendar = new GregorianCalendar(); int hour = calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY); int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE); int second = calendar.get(Calendar.SECOND); String time = hour + ":" + minute + ":" + second; System.out.println("調(diào)用時間：" + time); } public void afterInvoke(){ System.out.println("方法調(diào)用結(jié)束！" ); } } |
編寫如下客戶端測試代碼：
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class Client { public static void main(String args[]) { InvocationHandler handler = null; AbstractUserDAO userDAO = new UserDAO(); handler = new DAOLogHandler(userDAO); AbstractUserDAO proxy = null; //動態(tài)創(chuàng)建代理對象，用于代理一個AbstractUserDAO類型的真實(shí)主題對象 proxy = (AbstractUserDAO)Proxy.newProxyInstance(AbstractUserDAO. class.getClassLoader(), new Class[]{AbstractUserDAO.class}, handler); proxy.findUserById("張無忌"); //調(diào)用代理對象的業(yè)務(wù)方法 System.out.println("------------------------------"); AbstractDocumentDAO docDAO = new DocumentDAO(); handler = new DAOLogHandler(docDAO); AbstractDocumentDAO proxy_new = null; //動態(tài)創(chuàng)建代理對象，用于代理一個AbstractDocumentDAO類型的真實(shí)主題對象 proxy_new = (AbstractDocumentDAO)Proxy.newProxyInstance(Abstract DocumentDAO.class.getClassLoader(), new Class[]{AbstractDocumentDAO.class}, handler); proxy_new.deleteDocumentById("D002"); //調(diào)用代理對象的業(yè)務(wù)方法 } } |
編譯并運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下：
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調(diào)用時間：13:47:14查詢ID為張無忌的用戶信息成功！方法調(diào)用結(jié)束！------------------------------調(diào)用時間：13:47:14刪除ID為D002的文檔信息失敗！方法調(diào)用結(jié)束！ |
通過使用動態(tài)代理，我們可以實(shí)現(xiàn)對多個真實(shí)主題類的統(tǒng)一代理和集中控制。
注：JDK中提供的動態(tài)代理只能代理一個或多個接口，如果需要動態(tài)代理具體類或抽象類，可以使用CGLib(Code Generation Library)等工具，CGLib是一個功能較為強(qiáng)大、性能和質(zhì)量也較好的代碼生成包，在許多AOP框架中都得以廣泛應(yīng)用，大家可以自行查閱相關(guān)資料來學(xué)習(xí)CGLib。
