先来理一下概念理论
代理三要素
抽象主题角色(Subject)具体主题角色(RealSubject)
代理主题角色(Proxy)
代理关系图
栗子
Subject:购房需求RealSubject:小明的购房需求
Proxy: 中介A(只为小明服务)
中介可以帮助或者代理小明做一些事情,比如筛选房源、预沟通等等,这就是代理的好处,专业、高效。
但是有以下问题:
1、中介A只为小明服务,如果小红、小强都要买房,怎么办呢?
2、小明还有买车需求,也想找中介帮忙,怎么办呢? 中介A懂房但不懂车。
问题
静态代理
中,此时就需要new 新的代理类,无论怎么抽象、怎么封装,一个代理类总是能力有限的。 要为每个目标Subject
编写对应的代理类
,随着系统庞大,工作量会剧增,并且可维护性变差。 那么思考,面对变化万千的subject
,如何才能少写代理类,或者不写代理类,又能完成代理功能呢?
思考方向: 一个接口(subject
) --》如何得到一个代理类proxy
? 这不是自动生成类吗? 是的,反射、Class
。
这就是动态代理。
《2020最新Java基础精讲视频教程和学习路线!》
Java的解决方案,动态代理
Java用jdk提供的Proxy
和InvocationHandler
结合实现动态代理功能。 先来看一段使用栗子
// 获取 买房需求 的Class
Class> proxyClass = Proxy.getProxyClass(BuyHouse.class.getClassLoader(), BuyHouse.class);
// 通过Class的构造器Constructor 动态创建统一的代理服务Lianjia
Constructor> constructor = proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class);
BuyHouse lianjia = (BuyHouse) constructor.newInstance(new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 这里就可以随意添加服务了
// 根据不同人的需求,筛选房子
XiaomingBuyHouse xiaomingBuyHouse = new XiaomingBuyHouse();
System.out.println("Lianjia帮每个人筛选好房子");
// RealSubject,真实客户的看房行为
Object result = method.invoke(xiaomingBuyHouse, args);
// 有了这个动态代理的功能,相当于能自动动态生成符合每个人需求的独立的代理服务
// 这样单个中介 变成了 中介公司。效率更高、服务更好了
return result;
}
});
lianjia.seekHouse();
// 简写
BuyHouse lianjia2 = (BuyHouse) Proxy.newProxyInstance(BuyHouse.class.getClassLoader(), new Class[]{ BuyHouse.class }, new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 进行代理
return null;
}
});
lianjia2.seekHouse();
复制代码
可以看到,java实现的动态代理离不开这几个核心点
1、Proxy.getProxyClass 或者 Proxy.newProxyInstance2、InvocationHandler#invoke
3、反射
动态代理里,反射是贯穿始终的。
大家可能会奇怪, 一个 Proxy 一个InvocationHandler,底层到底做什么了,怎么就能代理了呢?我们也没看到调用 InvocationHandler的关键方法 invoke啊。
源码分析
下面简单看源码分析一下。
getProxyClass0(loader, intfs)
我们重点关注参数里的interfaces
和invocationHandle
,无论是 Proxy.newProxyInstance()
方式 还是 getProxyClass()
方式,重点都落在了getProxyClass0(loader, intfs)
是的,这就是代理类的核心生成逻辑。
proxyClassCache.get(loader, interfaces)
对代理类的缓存策略,后边就能看出来,这是非常有必要的,这个缓存数据结构相当复杂,我们找到核心的点:
我们看到proxyClassCache.get(loader, interfaces)
,无论如何缓存,找return
就对了。
if (supplier != null) {
// supplier might be a Factory or a CacheValue instance
V value = supplier.get();
if (value != null) {
return value;
}
}
复制代码
supplier.get()
然后就是 supplier.get()
,也就是 java.lang.reflect.WeakCache.Factory#get
而这里的重点是 value = Objects.requireNonNull(valueFactory.apply(key, parameter));
注:Objects.requireNonNull()返回值 还是参数本身哈,仅仅是进行非空判断,
public static T requireNonNull(T obj) {
if (obj == null)
throw new NullPointerException();
return obj;
}
复制代码
所以这里的重点就是 valueFactory.apply(key, parameter);
而valueFactory
是什么呢?
是的,终于扯到关键了 ProxyClassFactory
。
java.lang.reflect.Proxy.ProxyClassFactory#apply
到这里基本理顺了,所以动态代理的核心,还是利用上面讲到的反射等技术,动态生成代理类的过程。
ProxyClassFactory#apply
方法里省略里很多逻辑,大家可以展开一下,肯定会似曾相识。
比如:
- 在代码中可以看到JDK生成的代理类的类名是“$Proxy”+序号。
- 如果接口是public的,代理类默认是public final的,并且生成的代理类默认放到com.sun.proxy这个包下。
- 如果接口是非public的,那么代理类也是非public的,并且生成的代理类会放在对应接口所在的包下。
- 如果接口是非public的,并且这些接口不在同一个包下,那么就会报错。
sun.misc.ProxyGenerator.ProxyMethod#generateMethod
如果要继续深入追寻 生成的 代理类 和 InvocationHandler
的invoke
的关系,继续往里看两层,就是了
sun.misc.ProxyGenerator.ProxyMethod#generateMethod
是的,就是我们生成字节码的常用套路。
到这里,就完全扣上了,再回头看 java实现的动态代理离不开这几个核心点
1、Proxy 2、InvocationHandler 3、反射技术