Java的静态代理和动态代理

代理模式

为其他对象提供一个代理以控制对某个对象的访问。代理类主要负责为委托了(真实对象)预处理消息、过滤消息、传递消息给委托类,代理类不现实具体服务,而是利用委托类来完成服务,并将执行结果封装处理。

其实就是代理类为被代理类预处理消息、过滤消息并在此之后将消息转发给被代理类,之后还能进行消息的后置处理。代理类和被代理类通常会存在关联关系(即上面提到的持有的被带离对象的引用),代理类本身不实现服务,而是通过调用被代理类中的方法来提供服务。

静态代理

创建一个接口,然后创建被代理的类实现该接口并且实现该接口中的抽象方法。之后再创建一个代理类,同时使其也实现这个接口。在代理类中持有一个被代理对象的引用,而后在代理类方法中调用该对象的方法。

接口:

public interface HelloInterface {
    void sayHello();
}

被代理类:

public class Hello implements HelloInterface{
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello zhanghao!");
    }
}

代理类:

public class HelloProxy implements HelloInterface{
    private HelloInterface helloInterface = new Hello();
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Before invoke sayHello" );
        helloInterface.sayHello();
        System.out.println("After invoke sayHello");
    }
}

代理类调用:
被代理类被传递给了代理类HelloProxy,代理类在执行具体方法时通过所持用的被代理类完成调用。

    public static void main(String[] args) {
        HelloProxy helloProxy = new HelloProxy();
        helloProxy.sayHello();
    }
    
输出:
Before invoke sayHello
Hello zhanghao!
After invoke sayHello

使用静态代理很容易就完成了对一个类的代理操作。但是静态代理的缺点也暴露了出来:由于代理只能为一个类服务,如果需要代理的类很多,那么就需要编写大量的代理类,比较繁琐。

动态代理

利用反射机制在运行时创建代理类。
接口、被代理类不变,我们构建一个handler类来实现InvocationHandler接口。

public class ProxyHandler implements InvocationHandler{
    private Object object;
    public ProxyHandler(Object object){
        this.object = object;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("Before invoke "  + method.getName());
        method.invoke(object, args);
        System.out.println("After invoke " + method.getName());
        return null;
    }
}

执行动态代理:

    public static void main(String[] args) {
        System.getProperties().setProperty("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

        HelloInterface hello = new Hello();
        
        InvocationHandler handler = new ProxyHandler(hello);

        HelloInterface proxyHello = (HelloInterface) Proxy.newProxyInstance(hello.getClass().getClassLoader(), hello.getClass().getInterfaces(), handler);

        proxyHello.sayHello();
    }
    输出:
    Before invoke sayHello
    Hello zhanghao!
    After invoke sayHello

通过Proxy类的静态方法newProxyInstance返回一个接口的代理实例。针对不同的代理类,传入相应的代理程序控制器InvocationHandler。
如果新来一个被代理类Bye,如:

public interface ByeInterface {
    void sayBye();
}
public class Bye implements ByeInterface {
    @Override
    public void sayBye() {
        System.out.println("Bye zhanghao!");
    }
}

那么执行过程:

    public static void main(String[] args) {
        System.getProperties().setProperty("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

        HelloInterface hello = new Hello();
        ByeInterface bye = new Bye();

        InvocationHandler handler = new ProxyHandler(hello);
        InvocationHandler handler1 = new ProxyHandler(bye);

        HelloInterface proxyHello = (HelloInterface) Proxy.newProxyInstance(hello.getClass().getClassLoader(), hello.getClass().getInterfaces(), handler);

        ByeInterface proxyBye = (ByeInterface) Proxy.newProxyInstance(bye.getClass().getClassLoader(), bye.getClass().getInterfaces(), handler1);
        proxyHello.sayHello();
        proxyBye.sayBye();
    }
    输出:
    Before invoke sayHello
    Hello zhanghao!
    After invoke sayHello
    Before invoke sayBye
    Bye zhanghao!
    After invoke sayBye

动态代理底层实现

动态代理具体步骤:

  1. 通过实现 InvocationHandler 接口创建自己的调用处理器;
  2. 通过为 Proxy 类指定 ClassLoader 对象和一组 interface 来创建动态代理类;
  3. 通过反射机制获得动态代理类的构造函数,其唯一参数类型是调用处理器接口类型;
  4. 通过构造函数创建动态代理类实例,构造时调用处理器对象作为参数被传入。

 

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