【SpringBoot】大白话理清Java动态代理（上）

如果想学习SpringBoot AOP，Java动态代理是绕不过去的坎。最近看了不少Java动态代理的文章，千篇一律，我总结一下全网一半以上的相关文章行文结构：静态代理定义 + 静态代理例子（代码） + 动态代理定义 + 动态代理例子（代码），看完之后还是不知所云。笔者希望通过一篇文章，有条理和逻辑的理清Java Dynamic Proxy。

Outline

• Java动态代理的真谛（它能做点啥）
• 绕不过去的静态代理
• 话说静态代理的缺点
• 动态代理的萌芽（人话版）
• 动态代理的样子（代码详解）

Java动态代理的真谛（它能做点啥）

如果你读过《三体》你会记得在第二部的开篇罗辑知道了“黑暗森林法则”，在解释动态代理之前我们不妨用一句话来总结它的作用，之后的讲解我们可以不停对照，加深了解：
“Java动态代理，就是让一组类具有相同的行为”
这是很粗暴的解释，但笔者相信有助于大家理解。举个例子，我们希望在A class，B class，C class的某个同样方法结束后都打印时间戳；或者我们希望给D class，E class，F class某个共同方法前执行同一段逻辑代码等等。
我们不妨聚焦到某一具体的题目：
由于系统性能变慢，我们需要检查到底是哪一段代码造成的开销变大，一种排查的方法是在所有类的方法前后打印时间戳日志。

绕不过去的静态代理

面对这样一个问题，我们以单个class为例

/**
 * 接口
 */
public interface IVehicle {
    void run();
}

class Car implement IVehicle{
  public void run() {
    System.out.println("Car is running");
  }
}

脑回路最短的方式是：在每个方法内部开始和结束的位置打印时间戳：

class Car implement IVehicle{
  public void run() {
    System.out.println("=== car run start at : " + System.currentTimeMillis());
    System.out.println("Car is running");
    System.out.println("=== car run end at : " + System.currentTimeMillis());
  }
}

这种方式一个问题在于，它对之前的代码进行了改动（新增内容），有没有一种优雅一点的方式，不用修改之前的代码文件，而实现上述功能呢？静态代理就是干这个活的，简言之，代理类（proxy）将被代理类包裹起来，由proxy去完成新增的逻辑。

class ProxyCar implement IVehicle {
  private Car car;
  public ProxyCar(Car car){
    this car = car;
  }
  
  public void run() {
    System.out.println("=== car run start at : " + System.currentTimeMillis());
    car.run();
    System.out.println("=== car run end at : " + System.currentTimeMillis());
  }
}

最后将所有对Car的调用改为对ProxyCar调用。这种设计模式在一定程度上减少类对原有代码的改变，而将更多的新增逻辑包装在外部的Proxy类中。

话说静态代理的缺点

静态代理的缺点也是显而易见的，如果项目中除了Car，还有Bike、Plane、Submarine等一系列类，那么我们还需要对它们依次创建Proxy；另外，如果IVehicle又新增了几个接口方法，那么我们需要对继承类和代理类同时进行方法的添加，这个工作量想想就觉得头疼。有没有一种方式我们用很少的类，甚至不用类就实现代理的效果呢？

动态代理的萌芽（人话版）

在该部分开始之前，我们先强调一个概念，在我对动态代理学习的过程中，我发现很多技术博客忽略了这一点，从而使得动态代理的引导显得断层。
类的加载过程，用通俗的方式介绍，我们的.java文件被编译成.class文件后，JVM会在需要的时候将.class文件中的内容加载到内存中，从而让程序正常执行。那么.class文件内容进入到内存中的过程，我们叫做类加载，具体的说，类的加载过程分为三个阶段：

1. 通过一个类的全限定名（包名+类名）找到对应的.class文件
2. 将.class中的数据内容（包含了类中成员变量、构造方法、所属方法等）加载到运行时内存的方法区
3. 最重要的一步，根据第2步加载进来的内容在方法区中生成一个代表对应类的Class对象，注意这里是Class对象并非Class的实例对象！
   当我们通常在执行 A a = new A()时，内存中实际变化是：
   
   新建对象的内存变化过程
   
   由第三步可见，我们new出来的实例对象，其实是来自于方法区中反应类信息的class对象！！！说到这里我们做一个设想，我们能不能跳过定义ProxyCar（代理类）而直接生成包含ProxyCar信息的实例对象？

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