Java的代理机制

使用代理 Proxzy 可以在运行时创建一组给定接口的新类，这种功能只有在编译时无法确定需要实现哪种接口时才需要使用。

1. 使用代理的时机

假如有一个表示接口的 Class 对象，它的确切类型在编译时无法得知。由于没有实现类而只有一个接口，反射和newInstance语句是无法实例化这个 Class 对象的，我们需要在程序处于运行状态时定义一个新类。

代理类可以在运行时创建全新的类，这样的代理类可以实现指定的接口，它具有下列方法：

• 指定接口所需要的全部方法。
• Object 类中的全部方法，例如toString()、equals()等。

在代理机制中，不能再允许时定义这些方法的新代码，而是要提供一个调用处理器 InvocationHandler，调用处理器是实现了InvocationHandler接口的类对象。在这个接口中只有一个方法：

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

无论何时调用代理对象的方法，invoke()方法都被调用，并向其传递 Method 对象和原始的调用参数，调用处理器必须给出处理调用的方式。

2. 创建代理对象

创建代理对象要使用 Proxy 类的newProxyInstance方法，这个方法有三个参数：

• 一个类加载器。可以使用不同的类加载器，用 null 表示使用默认的类加载器。
• 一个 Class 对象数组。每个元素都是需要实现的接口。
• 一个调用处理器。

下面给出一个示例程序，使用代理和调用处理跟踪方法调用：

// 调用处理器
class TraceHandler implements InvocationHandler{
    private Object target;

    // 构造函数
    public TraceHandler(Object t){
        target = t;
    }

    // invoke方法
    public Object invoke(Objcet proxy, Method m, Object[] args) throws Throwable {
        // print method name and parameters
        ...
        // invoke actual method
        return m.invoke(target, args);
    }
}

下面的代码，我们用于跟踪方法调用的代理对象：

Object value = ...;
// 构造调用处理器
InvocationHandler handler = new TraceHandler(value);
// 构造代理对象
Class[] interfaces = new Class[](Comparable.class);
Object proxy = Proxy.newProxyInstance(null, interfaces, handler);

我们再用 proxy 任何方法时，都会调用invoke()方法，打印出方法的名字和参数，再用value对象调用它。

3. 代理类的特性

代理类有下面这样一些特性：

• 所有的代理类都扩展于 Proxy 类。一个代理类只有一个实例域：调用处理器。
• 所需的任何附加数据存储在调用处理器中，例如代理 Comparable 对象时，在TraceHandler 中包装了实际的对象target。
• 所有的代理类都覆盖了 Object 类中的方法toString()、equals()、hashCode()。如果所有的代理方法一样，这些方法仅仅调用了调用处理器的invoke()。Object 类中的其他方法没有被重新定义。
• 对于特定的类加载器和一组预设的接口，最多只能有一个代理类。也就是说如果用同样的参数重复调用两次newProxyInstance()方法，那么只能得到一个类的两个对象。
• 代理类一定是 public、final 。如果代理类实现的所有接口都是 public 的，代理类就不属于某个特定的包。否则所有非公有的接口必须属于同一个包，代理类也属于这个包。
• 可以用 Proxy 类的isProxyClass()方法检测一个特定的 Class 对象是否是一个代理类。