對于動態(tài)代理，學(xué)過aop的應(yīng)該都不會陌生，因為代理是實現(xiàn)aop功能的核心和關(guān)鍵技術(shù)。那么今天我們將開始動態(tài)代理的學(xué)習(xí)：
一、引出動態(tài)代理
生活中代理應(yīng)該是很常見的，比如你可以通過代理商去買電腦，也可以直接找廠商買電腦，最終都是買到了電腦。程序中也一樣存在代理的情況，比如要為已經(jīng)存在的多個具有相同接口的目標(biāo)類的各個方法增加一些系統(tǒng)功能，例如：異常處理、日志、計算方法耗時等等，那么我們會怎么做呢？
1.會編寫一個與目標(biāo)類擁有相同接口的代理類，代理類的每個方法調(diào)用目標(biāo)類的相同方法，然后在調(diào)用方法前后加上系統(tǒng)功能所需要的代碼。
2.如果采用工廠模式或者配置文件的方式進(jìn)行管理，則不需要修改客戶端程序，在配置文件中配置是使用目標(biāo)類、還是代理類，這樣以后很容易切換。
樣例如下：
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public class x{ public void sayhello(){ syso:say hello; }} |
現(xiàn)在我要在這個方法之前添加一個時間,方法之后添加一個時間,計算這個方法執(zhí)行的時間一共是多少.如果我沒有得到sayhello源碼,那么我怎么做呢?寫一個代理：
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public class xproxy{ private x x; public void sayhello { starttime: x.syhello(); endtime; }} |
說明：上面的是偽代碼。
把開始時間和結(jié)束時間放在這個方法的前后就可以了.
通常我們讓兩個方法實現(xiàn)同一個接口.那么client想用x也可以,想用xproxy也可以了.具體的原理圖,如下圖所示：
二、創(chuàng)建動態(tài)代理類
現(xiàn)在試想一下，上面只是代理了一個目標(biāo)類，如果多個目標(biāo)類，那么是不是要創(chuàng)建n多個代理類呢？那樣不是代碼太不靈活且笨重了。當(dāng)然不會。
java虛擬機(jī)可以在運(yùn)行期間動態(tài)生成類，這種類是以字節(jié)碼的形式生成出來的。這種動態(tài)生成的類往往呢就是代理類。即動態(tài)代理類。
jvm生成的動態(tài)代理類必須滿足一定的條件，這就是必須實現(xiàn)一個或多個接口。所以jvm生成的動態(tài)代理只能用作具有相同接口的目標(biāo)類的代理。（動態(tài)生成的類不是代理，我們只是吧這個類當(dāng)成代理來用。）
proxy動態(tài)代理的api：
兩個參數(shù)應(yīng)該很容易理解：
第一個參數(shù)：我們知道任何一個字節(jié)碼都是需要通過類加載器來加載的，那么這個動態(tài)生成的字節(jié)碼也不例外，需要給它一個類加載器。
第二個參數(shù)：就是動態(tài)代理類生成，必須滿足的一個條件，需要實現(xiàn)一個或者多個接口，否則這個生成的類字節(jié)碼中就沒有方法了，沒有方法就失去了其功能意義。
下面我們動手來創(chuàng)建一個動態(tài)的代理類，大體思路為：
1.創(chuàng)建實現(xiàn)collection接口的動態(tài)類和查看其名稱，分析proxy.getproxyclass方法的各個參數(shù)
2.編碼列出動態(tài)類中的所有構(gòu)造方法和參數(shù)簽名
3.編碼列出動態(tài)類中的所有方法和參數(shù)簽名
4.創(chuàng)建動態(tài)類的實例對象:1)用反射獲取構(gòu)造方法 2)編寫一個最簡單的invocationhandle類 3)調(diào)用構(gòu)造方法創(chuàng)建動態(tài)類的實例對象，并將編寫的invocationhandle類的實例對象傳遞進(jìn)去 4)打印創(chuàng)建對象和調(diào)用對象的沒有返回的方法和getclass方法，演示調(diào)用其他有返回值方法報告了異常。
5)將創(chuàng)建動態(tài)類的實例對象的代理寫成匿名內(nèi)部類方式，簡化代碼。
樣例分步實現(xiàn)如下：
（1）首先我們來完成前面3步：
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package study.javaenhance;import java.lang.reflect.constructor;import java.lang.reflect.method;import java.lang.reflect.proxy;import java.util.collection;public class proxytest{ public static void main(string[] args) { class clazzproxy1 = proxy.getproxyclass(collection.class.getclassloader(),collection.class); system.out.println(clazzproxy1.getname()); //上面輸出的為一個類，那么一個類肯定有其構(gòu)造方法和方法，下面我們來列出來 system.out.println("----------begin constructors list----------"); //1.列出構(gòu)造方法 constructor[] constructors = clazzproxy1.getconstructors(); for (constructor constructor : constructors) { string name = constructor.getname(); stringbuilder sbuilder = new stringbuilder(name); sbuilder.append('('); class[] clazzparams = constructor.getparametertypes(); for (class clazzparam : clazzparams) { sbuilder.append(clazzparam.getname()).append(','); } if(clazzparams!=null && clazzparams.length != 0) sbuilder.deletecharat(sbuilder.length()-1); sbuilder.append(')'); system.out.println(sbuilder.tostring()); } //2.列出這個類字節(jié)碼中的所有方法 system.out.println("----------begin methods list----------"); method[] methods = clazzproxy1.getmethods(); for(method method : methods){ string name = method.getname(); stringbuilder sbuilder = new stringbuilder(name); sbuilder.append('('); class[] clazzparams = method.getparametertypes(); for(class clazzparam : clazzparams){ sbuilder.append(clazzparam.getname()).append(','); } if(clazzparams!=null && clazzparams.length != 0) sbuilder.deletecharat(sbuilder.length()-1); sbuilder.append(')'); system.out.println(sbuilder.tostring()); } }} |
輸出結(jié)果如下：
$proxy0
----------begin constructors list----------
$proxy0(java.lang.reflect.invocationhandler)
----------begin methods list----------
add(java.lang.object)
hashcode()
clear()
equals(java.lang.object)
tostring()
contains(java.lang.object)
isempty()
addall(java.util.collection)
iterator()
size()
toarray([ljava.lang.object;)
toarray()
remove(java.lang.object)
containsall(java.util.collection)
removeall(java.util.collection)
retainall(java.util.collection)
isproxyclass(java.lang.class)
getproxyclass(java.lang.classloader,[ljava.lang.class;)
getinvocationhandler(java.lang.object)
newproxyinstance(java.lang.classloader,[ljava.lang.class;,java.lang.reflect.invocationhandler)
wait()
wait(long,int)
wait(long)
getclass()
notify()
notifyall()
可以看到所有的方法均是來自collection 和父類object中的方法，符合我們的預(yù)期結(jié)果。接下來我們進(jìn)入第四步和第五步的實現(xiàn)：
首先，我們來創(chuàng)建這個動態(tài)代理類的實例。那么直接clazzproxy1.newinstance();可不可以呢?顯然是不可以的嘛.我們剛剛說了,動態(tài)生成的這個代理類只有一個構(gòu)造方法,有沒有無參構(gòu)造方法呢?沒有啊.所以,創(chuàng)建 一個參數(shù)的構(gòu)造方法.參數(shù)類型是java.lang.reflect.invocationhandler。
下面我們來實現(xiàn)：
1.定義一個上述接口的實例：
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package study.javaenhance;import java.lang.reflect.invocationhandler;import java.lang.reflect.method;public class myinvocationhandler implements invocationhandler { @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable { // todo auto-generated method stub return null; }} |
2.調(diào)用實現(xiàn)創(chuàng)建實例動態(tài)類：
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//3.創(chuàng)建實例對象 system.out.println("----------begin create instance object----------"); constructor constructor = clazzproxy1.getconstructor(invocationhandler.class); myinvocationhandler myinvocationhandler = new myinvocationhandler(); collection collection = (collection) constructor.newinstance(myinvocationhandler); system.out.println(collection); collection.clear(); //collection.size(); //報錯，異常會發(fā)生,產(chǎn)生異常的原因在于其返回值為int類型，但是每一次調(diào)用一個方法都會調(diào)用到invoke方法，我們此時的invoke返回的為null,所以是沒有辦法轉(zhuǎn)換為int類型的。 |
3.我們采用匿名內(nèi)部類的方式優(yōu)化：
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//3.1 采用匿名內(nèi)部類方式進(jìn)行創(chuàng)建 collection collection2 = (collection) constructor.newinstance(new invocationhandler() { @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable { // todo auto-generated method stub return null; } }); system.out.println(collection2); collection2.clear(); //collection2.size(); |
4.繼續(xù)優(yōu)化：思考如果我們每次都想上面方式去創(chuàng)建動態(tài)的代理類實在有點重復(fù)，那么這個是jdk的proxy類中提供了簡單的方法直接去創(chuàng)建動態(tài)代理類，方式如下：
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//3.3 采用proxy 中提供的簡單方法創(chuàng)建 collection collection3 = (collection)proxy.newproxyinstance(collection.class.getclassloader(), new class[]{collection.class}, new invocationhandler() { private arraylist target = new arraylist(); @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable { return method.invoke(target, args); } }); //system.out.println(collection3); collection3.add("abc"); collection3.add("def"); collection3.add("hij"); system.out.println(collection3.size()); |
三、動態(tài)代理的原理簡單分析
上面我們創(chuàng)建了動態(tài)代理類，下面我們分析下代理的原理：
下面在來看一個問題：
動態(tài)代理的工作原理圖：
對上面的這個圖，我們簡單來說說：客戶端動態(tài)生成代理類，然后調(diào)用代理類的方法，代理類內(nèi)部調(diào)用handler.invoke()方法,在invoke中呢,我們又指向的目標(biāo)類.這樣就實現(xiàn)了代理了.我客戶端調(diào)用代理的什么方法,invoke就只向目標(biāo)類的同一個方法.而在指定目標(biāo)類方法的前后呢,我們還可以做其他的操作,比如記錄日志.圖中用圈圈出來的部分就是代理類自己實現(xiàn)的功能了.這就是代理類的原理.
我們來做最后一步,將上面的動態(tài)生成的代理類,編寫可生成代理和插入通告的通用方法：
test代碼：
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package study.javaenhance;import java.lang.reflect.constructor;import java.lang.reflect.invocationhandler;import java.lang.reflect.method;import java.lang.reflect.proxy;import java.util.arraylist;import java.util.collection;public class proxytest{ public static void main(string[] args) throws exception { class clazzproxy1 = proxy.getproxyclass(collection.class.getclassloader(),collection.class); system.out.println(clazzproxy1.getname()); //上面輸出的為一個類，那么一個類肯定有其構(gòu)造方法和方法，下面我們來列出來 system.out.println("----------begin constructors list----------"); //1.列出構(gòu)造方法 constructor[] constructors = clazzproxy1.getconstructors(); for (constructor constructor : constructors) { string name = constructor.getname(); stringbuilder sbuilder = new stringbuilder(name); sbuilder.append('('); class[] clazzparams = constructor.getparametertypes(); for (class clazzparam : clazzparams) { sbuilder.append(clazzparam.getname()).append(','); } if(clazzparams!=null && clazzparams.length != 0) sbuilder.deletecharat(sbuilder.length()-1); sbuilder.append(')'); system.out.println(sbuilder.tostring()); } //2.列出這個類字節(jié)碼中的所有方法 system.out.println("----------begin methods list----------"); method[] methods = clazzproxy1.getmethods(); for(method method : methods){ string name = method.getname(); stringbuilder sbuilder = new stringbuilder(name); sbuilder.append('('); class[] clazzparams = method.getparametertypes(); for(class clazzparam : clazzparams){ sbuilder.append(clazzparam.getname()).append(','); } if(clazzparams!=null && clazzparams.length != 0) sbuilder.deletecharat(sbuilder.length()-1); sbuilder.append(')'); system.out.println(sbuilder.tostring()); } //3.創(chuàng)建實例對象 system.out.println("----------begin create instance object----------"); constructor constructor = clazzproxy1.getconstructor(invocationhandler.class); myinvocationhandler myinvocationhandler = new myinvocationhandler(); collection collection = (collection) constructor.newinstance(myinvocationhandler); system.out.println(collection); collection.clear(); //collection.size(); //報錯，異常會發(fā)生,產(chǎn)生異常的原因在于其返回值為int類型，但是每一次調(diào)用一個方法都會調(diào)用到invoke方法，我們此時的invoke返回的為null,所以是沒有辦法轉(zhuǎn)換為int類型的。 //3.1 采用匿名內(nèi)部類方式進(jìn)行創(chuàng)建 collection collection2 = (collection) constructor.newinstance(new invocationhandler() { @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable { // todo auto-generated method stub return null; } }); system.out.println(collection2); collection2.clear(); //collection2.size(); //3.3 采用proxy 中提供的簡單方法創(chuàng)建 collection collection3 = (collection)proxy.newproxyinstance(collection.class.getclassloader(), new class[]{collection.class}, new invocationhandler() { private arraylist target = new arraylist(); @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable { return method.invoke(target, args); } }); //system.out.println(collection3); collection3.add("abc"); collection3.add("def"); collection3.add("hij"); system.out.println(collection3.size()); system.out.println(collection3.getclass().getname());//這個返回的是 system.out.println("----------begin create instance object 抽化----------"); //3.4抽出動態(tài)代理讓目標(biāo)對象和切面對象都是傳入進(jìn)去的 final arraylist target = new arraylist(); collection collection4 = (collection)getproxy(target,new myadvice()); collection4.add("test1"); collection4.add("test2"); system.out.println(collection4.size()); } private static object getproxy(final object target,final advice advice) { object object = proxy.newproxyinstance(target.getclass().getclassloader(), target.getclass().getinterfaces(), new invocationhandler() { @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable { advice.beforemethod(method); object retvalue = method.invoke(target, args); advice.aftermethod(method); return retvalue; } }); return object; }} |
四、實現(xiàn)類似spring的可配置的aop框架
首先，我們要完成的要求如下：
我們來模擬spring的工廠模式讀取從配置文件傳遞過來的類。如果這個類是一個普通類則直接返回。如果是一個代理類，則創(chuàng)建代理對象，返回代理類。
具體的理論知識可以看上面的圖片
首先創(chuàng)建一個beanfactory.java類。這是一個bean工廠，用于讀取配置文件中的類
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package study.javaenhance.aopframework;import java.io.ioexception;import java.io.inputstream;import java.util.properties;import study.javaenhance.advice;public class beanfactory { private properties properties = new properties(); public beanfactory(inputstream instream) { try { properties.load(instream); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { if(instream != null) { try { instream.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } } public object getbean(string name) { string classname = properties.getproperty(name); object bean = null; try { class clazz = class.forname(classname); bean = clazz.newinstance(); if(bean instanceof proxyfactorybean) { proxyfactorybean proxybean = (proxyfactorybean) bean; advice advice = (advice)class.forname(properties.getproperty(name + ".advice")).newinstance(); object target = class.forname(properties.getproperty(name + ".target")).newinstance(); proxybean.setadvice(advice); proxybean.settarget(target); object proxy = proxybean.getproxy(); return proxy; } } catch (exception e) { // todo auto-generated catch block e.printstacktrace(); } return bean; }} |
如果這個類中包含proxyfactorybean，則調(diào)用proxyfactorybean中的getproxy方法。動態(tài)生成代理類。
proxyfactorybean.java
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package study.javaenhance.aopframework;import java.lang.reflect.invocationhandler;import java.lang.reflect.method;import java.lang.reflect.proxy;import study.javaenhance.advice;public class proxyfactorybean{ private object target; private advice advice; public object gettarget() { return target; } public void settarget(object target) { this.target = target; } public advice getadvice() { return advice; } public void setadvice(advice advice) { this.advice = advice; } public object getproxy() { object object = proxy.newproxyinstance(target.getclass().getclassloader(),target.getclass().getinterfaces(), new invocationhandler() { @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable { advice.beforemethod(method); object retvalue = method.invoke(target, args); advice.aftermethod(method); return retvalue; } }); return object; }} |
接下來創(chuàng)建一個config.properties文件.config.properties
xxx=java.util.arraylist
#xxx=study.javaenhance.aopframework.proxyfactorybean
xxx.advice=study.javaenhance.myadvice
xxx.target=java.util.arraylist
最后建立測試類：
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package study.javaenhance.aopframework;import java.io.inputstream;import java.util.collection;public class aopframeworktest{ public static void main(string[] args) { inputstream ips = aopframeworktest.class.getresourceasstream("config.properties"); object bean = new beanfactory(ips).getbean("xxx"); system.out.println(bean.getclass().getname()); ((collection)bean).clear(); }} |
測試ok
總結(jié)：整個java增強(qiáng)的視頻學(xué)習(xí)完成了,一共記住了多少我也不知道.但知道了很多內(nèi)在的知識,如果有時間的話,或者說過一段時間可以拿出來問下，提供自己的技能。
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持服務(wù)器之家。
原文鏈接：http://www.cnblogs.com/pony1223/p/7719766.html
