Java动态代理实现
实例：
package com.itgarden.taobao.proxy; /** * TODO 类说明 * * @author <a href="mailto:[email protected]">zhangqi.dzq</a> * @version 1.0 * @since 2015年11月19日 */ public interface DemoFirst { public void saveFirst(); }
package com.itgarden.taobao.proxy; /** * TODO 类说明 * * @author <a href="mailto:[email protected]">zhangqi.dzq</a> * @version 1.0 * @since 2015年11月19日 */ public class DemoFirstImpl implements DemoFirst { public void saveFirst() { System.out.println("调用saveFirst()方法"); } }
package com.itgarden.taobao.proxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; /** * TODO 类说明 * * @author <a href="mailto:[email protected]">zhangqi.dzq</a> * @version 1.0 * @since 2015年11月19日 */ public class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler { private Object target; public InvocationHandlerImpl(Object target) { this.target = target; } public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("target : " + target.getClass().getName()); System.out.println("proxy : " + proxy.getClass().getName()); System.out.println("method : " + method.getName()); System.out.println("args ： " + args); System.out.println("开始记录日志"); Object obj = method.invoke(target, args); System.out.println("结束记录日志"); return obj; } }
package com.itgarden.taobao.proxy; import java.lang.reflect.Proxy; /** * TODO 类说明 * * @author <a href="mailto:[email protected]">zhangqi.dzq</a> * @version 1.0 * @since 2015年11月19日 */ public class Test { public static void main(String[] args) { DemoFirst first = new DemoFirstImpl(); DemoFirst firstProxy = (DemoFirst) Proxy.newProxyInstance(first.getClass().getClassLoader(), first.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandlerImpl(first)); firstProxy.saveFirst(); } }
result:
target : com.itgarden.taobao.proxy.DemoFirstImpl
proxy : com.sun.proxy.$Proxy0
method : saveFirst
args ： null
开始记录日志
调用saveFirst()方法
结束记录日志
分析：从Proxy.newProxyInstance开始
/**
* loader:类加载器
* interfaces:目标对象实现的接口
* h:InvocationHandler的实现类
*/
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException
{
if (h == null) {
throw new NullPointerException();
}
/*
* Look up or generate the designated proxy class.
*/
Class cl = getProxyClass(loader, interfaces);
/*
* Invoke its constructor with the designated invocation handler.
*/
try {
// 调用代理对象的构造方法（也就是$Proxy0(InvocationHandler h)）
Constructor cons = cl.getConstructor(constructorParams);
// 生成代理类的实例并把MyInvocationHandler的实例传给它的构造方法
return (Object) cons.newInstance(new Object[] { h });
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new InternalError(e.toString());
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new InternalError(e.toString());
} catch (InstantiationException e) {
throw new InternalError(e.toString());
} catch (InvocationTargetException e) {
throw new InternalError(e.toString());
}
}
public static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader,
Class<?>... interfaces)
throws IllegalArgumentException
{
// 如果目标类实现的接口数大于65535个则抛出异常（我XX，谁会写这么NB的代码啊？）
if (interfaces.length > 65535) {
throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
}
// 声明代理对象所代表的Class对象
Class proxyClass = null;
String[] interfaceNames = new String[interfaces.length];
Set interfaceSet = new HashSet(); // for detecting duplicates
// 遍历目标类所实现的接口
for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {
// 拿到目标类实现的接口的名称
String interfaceName = interfaces[i].getName();
Class interfaceClass = null;
try {
// 加载目标类实现的接口到内存中
interfaceClass = Class.forName(interfaceName, false, loader);
} catch (ClassNotFoundException e) {
}
if (interfaceClass != interfaces[i]) {
throw new IllegalArgumentException(
interfaces[i] + " is not visible from class loader");
}
// 中间省略了一些无关紧要的代码 .......
// 把目标类实现的接口代表的Class对象放到Set中
interfaceSet.add(interfaceClass);
interfaceNames[i] = interfaceName;
}
// 把目标类实现的接口名称作为缓存（Map）中的key
Object key = Arrays.asList(interfaceNames);
Map cache;
synchronized (loaderToCache) {
// 从缓存中获取cache
cache = (Map) loaderToCache.get(loader);
if (cache == null) {
// 如果获取不到，则新建地个HashMap实例
cache = new HashMap();
// 把HashMap实例和当前加载器放到缓存中
loaderToCache.put(loader, cache);
}
}
synchronized (cache) {
do {
// 根据接口的名称从缓存中获取对象
Object value = cache.get(key);
if (value instanceof Reference) {
proxyClass = (Class) ((Reference) value).get();
}
if (proxyClass != null) {
// 如果代理对象的Class实例已经存在，则直接返回
return proxyClass;
} else if (value == pendingGenerationMarker) {
try {
cache.wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
continue;
} else {
cache.put(key, pendingGenerationMarker);
break;
}
} while (true);
}
try {
// 中间省略了一些代码 .......
// 这里就是动态生成代理对象的最关键的地方
byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(
proxyName, interfaces);
try {
// 根据代理类的字节码生成代理类的实例
proxyClass = defineClass0(loader, proxyName,
proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
} catch (ClassFormatError e) {
throw new IllegalArgumentException(e.toString());
}
}
// add to set of all generated proxy classes, for isProxyClass
proxyClasses.put(proxyClass, null);
}
// 中间省略了一些代码 .......
return proxyClass;
}
进去ProxyGenerator类的静态方法generateProxyClass，这里是真正生成代理类class字节码的地方。
public static byte[] generateProxyClass(final String name,
Class[] interfaces)
{
ProxyGenerator gen = new ProxyGenerator(name, interfaces);
// 这里动态生成代理类的字节码，由于比较复杂就不进去看了
final byte[] classFile = gen.generateClassFile();
// 如果saveGeneratedFiles的值为true，则会把所生成的代理类的字节码保存到硬盘上
if (saveGeneratedFiles) {
java.security.AccessController.doPrivileged(
new java.security.PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
try {
FileOutputStream file =
new FileOutputStream(dotToSlash(name) + ".class");
file.write(classFile);
file.close();
return null;
} catch (IOException e) {
throw new InternalError(
"I/O exception saving generated file: " + e);
}
}
});
}
// 返回代理类的字节码
return classFile;
}
现在，JDK是怎样动态生成代理类的字节的原理已经一目了然了。
好了，再来解决另外一个问题，那就是由谁来调用InvocationHandler的invoke方法的。要解决这个问题就要看一下JDK到底为我们生成了一个什么东西。用以下代码可以获取到JDK为我们生成的字节码并写到硬盘中。
package com.itgarden.taobao.proxy; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import sun.misc.ProxyGenerator; /** * TODO 类说明 * * @author <a href="mailto:[email protected]">zhangqi.dzq</a> * @version 1.0 * @since 2015年11月19日 */ public class ProxyGeneratorUtils { /** * 把代理类的字节码写到硬盘上 * * @param path 保存路径 */ public static void writeProxyClassToHardDisk(String path) { byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy11", DemoFirstImpl.class.getInterfaces()); FileOutputStream out = null; try { out = new FileOutputStream(path); out.write(classFile); out.flush(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { out.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { writeProxyClassToHardDisk("E:/$Proxy11.class"); } }
通过以上代码，就可以在F盘上生成一个$Proxy.class文件了，现在用反编译工具来看一下这个class文件里面的内容。
import com.itgarden.taobao.proxy.DemoFirst;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
public final class $Proxy11 extends Proxy
implements DemoFirst
{
private static Method m1;
private static Method m3;
private static Method m0;
private static Method m2;
public $Proxy11(InvocationHandler paramInvocationHandler)
throws
{
super(paramInvocationHandler);
}
public final boolean equals(Object paramObject)
throws
{
try
{
return ((Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue();
}
catch (Error|RuntimeException localError)
{
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final void saveFirst()
throws
{
try
{
this.h.invoke(this, m3, null);
return;
}
catch (Error|RuntimeException localError)
{
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final int hashCode()
throws
{
try
{
return ((Integer)this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
}
catch (Error|RuntimeException localError)
{
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final String toString()
throws
{
try
{
return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
}
catch (Error|RuntimeException localError)
{
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
static
{
try
{
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
m3 = Class.forName("com.itgarden.taobao.proxy.DemoFirst").getMethod("saveFirst", new Class[0]);
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
return;
}
catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException)
{
throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
}
catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException)
{
throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
}
}
}
java.lang.reflect.Proxy源码地址：http://my.oschina.net/u/1185936/blog/532766