java動態代理的實現方法

這篇文章主要介紹“java動態代理的實現方法”，在日常操作中，相信很多人在java動態代理的實現方法問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”java動態代理的實現方法”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

目錄

• 1、代理模式

• 2、動態代理

• 3、原理研究

• 4、應用

• 5、總結

1、代理模式

代理模式是常用的設計模式之一，也是開發中常見的設計模式。

簡單的描述一下，代理模式就是將實現類隔離開，比如你想給你女朋友過個生日，找個明星唱生日歌，你女朋友的偶像是周杰倫，想找周杰倫給她過生日，唱歌，但是你不太能聯系上周杰倫，即使在社交網站上聯系，可能也不太理你，所以你可以聯系周杰倫的經紀人進行溝通，經紀人就是周杰倫的代理。

實現過程：

1.定義一個唱歌的接口，代表業務

public interface ISing {
   void sing();
}

2.周杰倫有唱歌的業務，并且業務突出，實現接口

/**
* 周杰倫
*/
public class JayImp implements ISing {
   @Override
   public void sing() {
       System.out.println("say happy birthday to you girl friend");
  }
}

3.經紀人接受業務, 經紀人的構造函數需要和明星綁定

經紀人接收唱歌的業務，今天可能是周杰倫唱，明天可能經紀人換了明星，比如蔡依林也是可以的

/**
* 經紀人
*/
public class JayProxy implements ISing{
   ISing target;
   /**
    * 初始化的時候，和明星進行簽約
    * @param target
    */
   public JayProxy(ISing target) {
       this.target = target;
  }
   @Override
   public void sing() {
       target.sing();
  }
}

4.聯系經紀人進行唱歌，周杰倫唱完歌之后，經紀人收錢，very happy

public class MoneyOwner {
   public static void main(String[] args) {
       JayImp jay = new JayImp();
       // 周杰倫和經紀人進行簽約，這一步可以放在內部實現
       JayProxy jayProxy = new JayProxy(jay);
       jayProxy.sing();
  }
}

看下執行結果，皆大歡喜，你女朋友很開心。

上面這一套就是代理模式的實現，

但是代理類只能代理一種類，如果為每一個服務都創建一個代理類，有點傻

而且接口如果改變的情況下代理類也需要改變，非常不方便，周杰倫又是拍電影，做綜藝，寫歌，業務很多

好了，靜態代理該說的也說了，相信看到這里你應該沒有什么不理解的，下面我們正式開始今天的正餐，動態代理

2、動態代理

動態代理是Java提供的一種代理方式，這個技術的核心點就是在運行期的時候對接口進行增強，生成class 對象，然后加載進虛擬機，說簡單點就是虛擬機幫你創建了一個實現你接口的class

廢話少說，先來實現一個動態代理

第一步定義接口，上面代碼已經有了 ISing 就不重復定義了

第二步 實現接口，上面代碼也已經實現了 JayImp ,也不重復定義了，這次經紀人多簽約了一個歌手，林俊杰，看下實現

package org.pdool.dynamic;
/**
* 林俊杰
*/
public class JJImp implements ISing {
   @Override
   public void sing() {
       System.out.println("I am JJ! happy birthday to you");
  }
}

第三步，經紀人可以動態派出簽約歌手，注意經紀人要實現InvocationHandler，這樣才能統一處理所有的方法調用

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class JayAgentFactory implements InvocationHandler {
   Object target;
   public JayAgentFactory(Object target) {
       this.target = target;
  }
   // 生成代理類
   public ISing CreatProxyedObj() {
       return (ISing) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
  }
   @Override
   public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
       Object invoke = method.invoke(target, args);
       logAfter(invoke);
       return invoke;
  }
   public void logAfter(Object invoke) {
       System.out.println("結果 " + invoke);
       System.out.println("收入 ++ ");
  }
}

第四步，接收業務

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class JayAgentFactory implements InvocationHandler {
   Object target;
   public JayAgentFactory(Object target) {
       this.target = target;
  }
   // 生成代理類
   public ISing CreatProxyedObj() {
       return (ISing) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
  }
   @Override
   public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
       Object invoke = method.invoke(target, args);
       logAfter(invoke);
       return invoke;
  }
   public void logAfter(Object invoke) {
       System.out.println("結果 " + invoke);
       System.out.println("收入 ++ ");
  }
}

總結：動態代理是Java提供的實現方式，需要InvocationHandler 的實現類

1、為什么編輯器可以提示接口的方法？因為強轉編輯器才會能有提示

2、生成的內存class是的默認構造函數是需要InvocationHandler參數

3、創建代理class的核心參數是 類加載器，接口，還有InvocationHandler 子類。

類加載器保證和目標類在同一個加載器內，可以調用，防止不同加載器加載的類之間不能調用

接口就是你要代理的接口

InvocationHandler 子類是轉發器，將所有的消息進行攔截處理轉發

3、原理研究

實現看到了，探究下原理，動態代理的最根本的在于根據接口創建內存class，這一步是怎么實現的，我們跟著源碼瞧一瞧

1、克隆接口里函數的信息

2、查找或生成指定的代理類，如果緩存中有，則用緩存的，沒有則創建

3、通過反射，拿到代理類的構造函數

4、通過構造函數創建一個代理對象，并關聯InvocationHandler 的對象

  /** parameter types of a proxy class constructor */
   private static final Class<?>[] constructorParams =
      { InvocationHandler.class };

看到了流程，我們看下代理class 到底是什么樣子的，

import sun.misc.ProxyGenerator;
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       //開啟保存代碼class屬性
       System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
       ProxyGenerator.generateProxyClass("Xiangcai", JayImp.class.getInterfaces());
  }
}

執行上面的函數，可以看到在項目的路徑下生成Xiangcai.class

接著看看xiangcai.class 到底有哪些東西，直接拖到編輯器就可以了

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
import org.pdool.dynamic.ISing;
public final class xiangcai extends Proxy implements ISing {
   private static Method m1;
   private static Method m2;
   private static Method m3;
   private static Method m0;
   public xiangcai(InvocationHandler var1) throws {
       super(var1);
  }
   public final boolean equals(Object var1) throws {
       try {
           return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
      } catch (RuntimeException | Error var3) {
           throw var3;
      } catch (Throwable var4) {
           throw new UndeclaredThrowableException(var4);
      }
  }
   public final String toString() throws {
       try {
           return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);
      } catch (RuntimeException | Error var2) {
           throw var2;
      } catch (Throwable var3) {
           throw new UndeclaredThrowableException(var3);
      }
  }
//注意看這里！！！其他的都不重要
   public final void sing() throws {
       try {
           super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
      } catch (RuntimeException | Error var2) {
           throw var2;
      } catch (Throwable var3) {
           throw new UndeclaredThrowableException(var3);
      }
  }
   public final int hashCode() throws {
       try {
           return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);
      } catch (RuntimeException | Error var2) {
           throw var2;
      } catch (Throwable var3) {
           throw new UndeclaredThrowableException(var3);
      }
  }
   static {
       try {
           m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
           m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
           m3 = Class.forName("org.pdool.dynamic.ISing").getMethod("sing");
           m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
      } catch (NoSuchMethodException var2) {
           throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
      } catch (ClassNotFoundException var3) {
           throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
      }
  }
}

可以看到實現了sing的接口，并且調用了invokehandler的方法invoke.好了，真相大白了，你明白了嗎？

有人會說，道理我都懂，可是不會用啊，但是沒看到好的應用場景，所以有段時間是沒掌握這些的，下面我們就具體一下應用場景

4、應用

在切面編程（AOP）中，需要攔截特定的方法，通常，會選擇動態代理方式。看個具體的例子 spring-data-jpa 的實現

具體的使用：

spring中訪問數據庫的使用

import com.tao.springboot.hibernate.entity.Customer;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
public interface CustomerRepository extends JpaRepository<Customer, Long> {
}

只要實現上面的接口就可以直接操作數據庫，是不是很簡單？

有幾個問題，你稍微思考下：

1、兩個泛型什么意思？

2、數據庫連接在哪？是怎么注入的？

3、只實現接口是怎么操作數據庫的？

第一個問題答案：

• Customer 為表對象對應的entity實體。

• Long 是表的主鍵類型，

第二個答案：

數據庫連接是在spring啟動的時候自動注入到spring 容器中的，在JpaRepository 的實現類自動注入的

第三個答案：

所有的的接口在spring啟動的時候會生成代理類，目標類target就是實現類SimpleJpaRepository

看下類圖

看下JpaRepository的定義，都是一些常用方法

public interface JpaRepository<T, ID> extends PagingAndSortingRepository<T, ID>, QueryByExampleExecutor<T> {
   List<T> findAll();
   List<T> findAll(Sort var1);
   List<T> findAllById(Iterable<ID> var1);
   <S extends T> List<S> saveAll(Iterable<S> var1);
   void flush();
   <S extends T> S saveAndFlush(S var1);
   void deleteInBatch(Iterable<T> var1);
   void deleteAllInBatch();
   T getOne(ID var1);
   <S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1);
   <S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1, Sort var2);
}

看下SimpleJpaRepository 的定義：

public class SimpleJpaRepository<T, ID> implements JpaRepositoryImplementation<T, ID> {
   private static final String ID_MUST_NOT_BE_NULL = "The given id must not be null!";
   private final JpaEntityInformation<T, ?> entityInformation;
  private final EntityManager em;//看這里！！！
   private final PersistenceProvider provider;
   @Nullable
   private CrudMethodMetadata metadata;
   //具體的實現方法
      @Transactional
   public void delete(T entity) {
       Assert.notNull(entity, "The entity must not be null!");
       this.em.remove(this.em.contains(entity) ? entity : this.em.merge(entity));
  }

類似下面的代碼調用：

Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), JpaRepository.class.getInterfaces(), new SimpleJpaRepository(());

注：只是表達一下意思，具體的實現應該不是這樣的

5、總結

所有的事情都解開了，下面進行總結下：

1、靜態代理是代理模式的實現，是針對某一個具體的接口的實現

2、動態代理的是jdk提供的一種方式，必須要接口，還有其他的實現方式cglib,javassit 等等

3、動態代理是在運行的時候生成class 文件然后自動加載的class

4、動態代理是基于反射調用的技術

5、動態代理會生成class 到 metaspace

6、多應用在框架中

7、解密了spring data jpa的實現

到此，關于“java動態代理的實現方法”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！