Java动态代理机制详解_动力节点Java学院整理

class文件简介及加载

Java编译器编译好Java文件之后，产生.class 文件在磁盘中。这种class文件是二进制文件，内容是只有JVM虚拟机能够识别的机器码。JVM虚拟机读取字节码文件，取出二进制数据，加载到内存中，解析.class 文件内的信息，生成对应的 Class对象:

class字节码文件是根据JVM虚拟机规范中规定的字节码组织规则生成的、具体class文件是怎样组织类信息的，可以参考 此博文：深入理解Java Class文件格式系列。或者是Java虚拟机规范。

下面通过一段代码演示手动加载 class文件字节码到系统内，转换成class对象，然后再实例化的过程：

a. 定义一个 Programmer类：

package samples;
/**
 * 程序猿类
 * @author louluan
 */
public class Programmer { 

 public void code()
 {
  System.out.println("I'm a Programmer,Just Coding.....");
 }
}

b. 自定义一个类加载器：

package samples;
/**
 * 自定义一个类加载器，用于将字节码转换为class对象
 * @author louluan
 */
public class MyClassLoader extends ClassLoader { 

 public Class<?> defineMyClass( byte[] b, int off, int len)
 {
  return super.defineClass(b, off, len);
 } 

}

c. 然后编译成Programmer.class文件，在程序中读取字节码，然后转换成相应的class对象，再实例化：

package samples; 

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL; 

public class MyTest { 

 public static void main(String[] args) throws IOException {
  //读取本地的class文件内的字节码，转换成字节码数组
  File file = new File(".");
  InputStream input = new FileInputStream(file.getCanonicalPath()+"\\bin\\samples\\Programmer.class");
  byte[] result = new byte[1024]; 

  int count = input.read(result);
  // 使用自定义的类加载器将 byte字节码数组转换为对应的class对象
  MyClassLoader loader = new MyClassLoader();
  Class clazz = loader.defineMyClass( result, 0, count);
  //测试加载是否成功，打印class 对象的名称
  System.out.println(clazz.getCanonicalName()); 

    //实例化一个Programmer对象
    Object o= clazz.newInstance();
    try {
     //调用Programmer的code方法
     clazz.getMethod("code", null).invoke(o, null);
     } catch (IllegalArgumentException | InvocationTargetException
      | NoSuchMethodException | SecurityException e) {
      e.printStackTrace();
     }
 }
}

以上代码演示了，通过字节码加载成class 对象的能力，下面看一下在代码中如何生成class文件的字节码。

在运行期的代码中生成二进制字节码

由于JVM通过字节码的二进制信息加载类的，那么，如果我们在运行期系统中，遵循Java编译系统组织.class文件的格式和结构，生成相应的二进制数据，然后再把这个二进制数据加载转换成对应的类，这样，就完成了在代码中，动态创建一个类的能力了。

在运行时期可以按照Java虚拟机规范对class文件的组织规则生成对应的二进制字节码。当前有很多开源框架可以完成这些功能，如ASM，Javassist。

Java字节码生成开源框架介绍--ASM：

ASM 是一个 Java 字节码操控框架。它能够以二进制形式修改已有类或者动态生成类。ASM 可以直接产生二进制 class 文件，也可以在类被加载入 Java 虚拟机之前动态改变类行为。ASM 从类文件中读入信息后，能够改变类行为，分析类信息，甚至能够根据用户要求生成新类。

不过ASM在创建class字节码的过程中，操纵的级别是底层JVM的汇编指令级别，这要求ASM使用者要对class组织结构和JVM汇编指令有一定的了解。

下面通过ASM 生成下面类Programmer的class字节码：

package com.samples;
import java.io.PrintStream; 

public class Programmer { 

 public void code()
 {
  System.out.println("I'm a Programmer,Just Coding.....");
 }
} 

使用ASM框架提供了ClassWriter 接口，通过访问者模式进行动态创建class字节码，看下面的例子：

package samples; 

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException; 

import org.objectweb.asm.ClassWriter;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
import org.objectweb.asm.Opcodes;
public class MyGenerator { 

 public static void main(String[] args) throws IOException { 

  System.out.println();
  ClassWriter classWriter = new ClassWriter(0);
  // 通过visit方法确定类的头部信息
  classWriter.visit(Opcodes.V1_7,// java版本
    Opcodes.ACC_PUBLIC,// 类修饰符
    "Programmer", // 类的全限定名
    null, "java/lang/Object", null); 

  //创建构造函数
  MethodVisitor mv = classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "<init>", "()V", null, null);
  mv.visitCode();
  mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0);
  mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESPECIAL, "java/lang/Object", "<init>","()V");
  mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);
  mv.visitMaxs(1, 1);
  mv.visitEnd(); 

  // 定义code方法
  MethodVisitor methodVisitor = classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "code", "()V",
    null, null);
  methodVisitor.visitCode();
  methodVisitor.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, "java/lang/System", "out",
    "Ljava/io/PrintStream;");
  methodVisitor.visitLdcInsn("I'm a Programmer,Just Coding.....");
  methodVisitor.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println",
    "(Ljava/lang/String;)V");
  methodVisitor.visitInsn(Opcodes.RETURN);
  methodVisitor.visitMaxs(2, 2);
  methodVisitor.visitEnd();
  classWriter.visitEnd();
  // 使classWriter类已经完成
  // 将classWriter转换成字节数组写到文件里面去
  byte[] data = classWriter.toByteArray();
  File file = new File("D://Programmer.class");
  FileOutputStream fout = new FileOutputStream(file);
  fout.write(data);
  fout.close();
 }
}

上述的代码执行过后，用Java反编译工具（如JD_GUI）打开D盘下生成的Programmer.class，可以看到以下信息：

再用上面我们定义的类加载器将这个class文件加载到内存中，然后 创建class对象，并且实例化一个对象，调用code方法，会看到下面的结果：

以上表明：在代码里生成字节码，并动态地加载成class对象、创建实例是完全可以实现的。

Java字节码生成开源框架介绍--Javassist：

Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。是由东京工业大学的数学和计算机科学系的 Shigeru Chiba （千叶 滋）所创建的。它已加入了开放源代码JBoss 应用服务器项目,通过使用Javassist对字节码操作为JBoss实现动态AOP框架。javassist是jboss的一个子项目，其主要的优点，在于简单，而且快速。直接使用java编码的形式，而不需要了解虚拟机指令，就能动态改变类的结构，或者动态生成类。
下面通过Javassist创建上述的Programmer类：

import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtMethod;
import javassist.CtNewMethod; 

public class MyGenerator { 

 public static void main(String[] args) throws Exception {
  ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
  //创建Programmer类
  CtClass cc= pool.makeClass("com.samples.Programmer");
  //定义code方法
  CtMethod method = CtNewMethod.make("public void code(){}", cc);
  //插入方法代码
  method.insertBefore("System.out.println(\"I'm a Programmer,Just Coding.....\");");
  cc.addMethod(method);
  //保存生成的字节码
  cc.writeFile("d://temp");
 }
}

通过JD-gui反编译工具打开Programmer.class 可以看到以下代码：

代理的基本构成：

代理模式上，基本上有Subject角色，RealSubject角色，Proxy角色。其中：Subject角色负责定义RealSubject和Proxy角色应该实现的接口；RealSubject角色用来真正完成业务服务功能；Proxy角色负责将自身的Request请求，调用realsubject 对应的request功能来实现业务功能，自己不真正做业务。

上面的这幅代理结构图是典型的静态的代理模式：

当在代码阶段规定这种代理关系，Proxy类通过编译器编译成class文件，当系统运行时，此class已经存在了。这种静态的代理模式固然在访问无法访问的资源，增强现有的接口业务功能方面有很大的优点，但是大量使用这种静态代理，会使我们系统内的类的规模增大，并且不易维护；并且由于Proxy和RealSubject的功能 本质上是相同的，Proxy只是起到了中介的作用，这种代理在系统中的存在，导致系统结构比较臃肿和松散。

为了解决这个问题，就有了动态地创建Proxy的想法：在运行状态中，需要代理的地方，根据Subject 和RealSubject，动态地创建一个Proxy，用完之后，就会销毁，这样就可以避免了Proxy 角色的class在系统中冗杂的问题了。
下面以一个代理模式实例阐述这一问题：

将车站的售票服务抽象出一个接口TicketService,包含问询，卖票，退票功能，车站类Station实现了TicketService接口，车票代售点StationProxy则实现了代理角色的功能，类图如下所示。

对应的静态的代理模式代码如下所示：

package com.foo.proxy; 

/**
 * 售票服务接口实现类，车站
 * @author louluan
 */
public class Station implements TicketService { 

 @Override
 public void sellTicket() {
  System.out.println("\n\t售票.....\n");
 } 

 @Override
 public void inquire() {
  System.out.println("\n\t问询。。。。\n");
 } 

 @Override
 public void withdraw() {
  System.out.println("\n\t退票......\n");
 } 

}

package com.foo.proxy;
/**
 * 售票服务接口
 * @author louluan
 */
public interface TicketService { 

 //售票
 public void sellTicket(); 

 //问询
 public void inquire(); 

 //退票
 public void withdraw(); 

}

package com.foo.proxy; 

/**
 * 车票代售点
 * @author louluan
 *
 */
public class StationProxy implements TicketService { 

 private Station station; 

 public StationProxy(Station station){
  this.station = station;
 } 

 @Override
 public void sellTicket() { 

  // 1.做真正业务前，提示信息
  this.showAlertInfo("××××您正在使用车票代售点进行购票，每张票将会收取5元手续费！××××");
  // 2.调用真实业务逻辑
  station.sellTicket();
  // 3.后处理
  this.takeHandlingFee();
  this.showAlertInfo("××××欢迎您的光临，再见！××××\n"); 

 } 

 @Override
 public void inquire() {
  // 1做真正业务前，提示信息
  this.showAlertInfo("××××欢迎光临本代售点，问询服务不会收取任何费用，本问询信息仅供参考，具体信息以车站真实数据为准！××××");
  // 2.调用真实逻辑
  station.inquire();
  // 3。后处理
  this.showAlertInfo("××××欢迎您的光临，再见！××××\n");
 } 

 @Override
 public void withdraw() {
  // 1。真正业务前处理
  this.showAlertInfo("××××欢迎光临本代售点，退票除了扣除票额的20%外，本代理处额外加收2元手续费！××××");
  // 2.调用真正业务逻辑
  station.withdraw();
  // 3.后处理
  this.takeHandlingFee(); 

 } 

 /*
  * 展示额外信息
  */
 private void showAlertInfo(String info) {
  System.out.println(info);
 } 

 /*
  * 收取手续费
  */
 private void takeHandlingFee() {
  System.out.println("收取手续费，打印发票。。。。。\n");
 } 

}

由于我们现在不希望静态地有StationProxy类存在，希望在代码中，动态生成器二进制代码，加载进来。为此，使用Javassist开源框架，在代码中动态地生成StationProxy的字节码：

package com.foo.proxy; 

import java.lang.reflect.Constructor; 

import javassist.*;
public class Test { 

 public static void main(String[] args) throws Exception {
  createProxy();
 } 

 /*
  * 手动创建字节码
  */
 private static void createProxy() throws Exception
 {
  ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); 

  CtClass cc = pool.makeClass("com.foo.proxy.StationProxy"); 

  //设置接口
  CtClass interface1 = pool.get("com.foo.proxy.TicketService");
  cc.setInterfaces(new CtClass[]{interface1}); 

  //设置Field
  CtField field = CtField.make("private com.foo.proxy.Station station;", cc); 

  cc.addField(field); 

  CtClass stationClass = pool.get("com.foo.proxy.Station");
  CtClass[] arrays = new CtClass[]{stationClass};
  CtConstructor ctc = CtNewConstructor.make(arrays,null,CtNewConstructor.PASS_NONE,null,null, cc);
  //设置构造函数内部信息
  ctc.setBody("{this.station=$1;}");
  cc.addConstructor(ctc); 

  //创建收取手续 takeHandlingFee方法
  CtMethod takeHandlingFee = CtMethod.make("private void takeHandlingFee() {}", cc);
  takeHandlingFee.setBody("System.out.println(\"收取手续费，打印发票。。。。。\");");
  cc.addMethod(takeHandlingFee); 

  //创建showAlertInfo 方法
  CtMethod showInfo = CtMethod.make("private void showAlertInfo(String info) {}", cc);
  showInfo.setBody("System.out.println($1);");
  cc.addMethod(showInfo); 

  //sellTicket
  CtMethod sellTicket = CtMethod.make("public void sellTicket(){}", cc);
  sellTicket.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××您正在使用车票代售点进行购票，每张票将会收取5元手续费！××××\");"
    + "station.sellTicket();"
    + "this.takeHandlingFee();"
    + "this.showAlertInfo(\"××××欢迎您的光临，再见！××××\");}");
  cc.addMethod(sellTicket); 

  //添加inquire方法
  CtMethod inquire = CtMethod.make("public void inquire() {}", cc);
  inquire.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××欢迎光临本代售点，问询服务不会收取任何费用，本问询信息仅供参考，具体信息以车站真实数据为准！××××\");"
  + "station.inquire();"
  + "this.showAlertInfo(\"××××欢迎您的光临，再见！××××\");}"
  );
  cc.addMethod(inquire); 

  //添加widthraw方法
  CtMethod withdraw = CtMethod.make("public void withdraw() {}", cc);
  withdraw.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××欢迎光临本代售点，退票除了扣除票额的20%外，本代理处额外加收2元手续费！××××\");"
    + "station.withdraw();"
    + "this.takeHandlingFee();}"
    );
  cc.addMethod(withdraw); 

  //获取动态生成的class
  Class c = cc.toClass();
  //获取构造器
  Constructor constructor= c.getConstructor(Station.class);
  //通过构造器实例化
  TicketService o = (TicketService)constructor.newInstance(new Station());
  o.inquire(); 

  cc.writeFile("D://test");
 } 

}

上述代码执行过后，会产生StationProxy的字节码，并且用生成字节码加载如内存创建对象，调用inquire()方法，会得到以下结果：

通过上面动态生成的代码，我们发现，其实现相当地麻烦在创造的过程中，含有太多的业务代码。我们使用上述创建Proxy代理类的方式的初衷是减少系统代码的冗杂度，但是上述做法却增加了在动态创建代理类过程中的复杂度：手动地创建了太多的业务代码，并且封装性也不够，完全不具有可拓展性和通用性。如果某个代理类的一些业务逻辑非常复杂，上述的动态创建代理的方式是非常不可取的！

InvocationHandler角色的由来

仔细思考代理模式中的代理Proxy角色。Proxy角色在执行代理业务的时候，无非是在调用真正业务之前或者之后做一些“额外”业务。

有上图可以看出，代理类处理的逻辑很简单：在调用某个方法前及方法后做一些额外的业务。换一种思路就是：在触发（invoke）真实角色的方法之前或者之后做一些额外的业务。那么，为了构造出具有通用性和简单性的代理类，可以将所有的触发真实角色动作交给一个触发的管理器，让这个管理器统一地管理触发。这种管理器就是Invocation Handler。
动态代理模式的结构跟上面的静态代理模式稍微有所不同，多引入了一个InvocationHandler角色。

先解释一下InvocationHandler的作用：

在静态代理中，代理Proxy中的方法，都指定了调用了特定的realSubject中的对应的方法：

在上面的静态代理模式下，Proxy所做的事情，无非是调用在不同的request时，调用触发realSubject对应的方法；更抽象点看，Proxy所作的事情；在Java中 方法（Method）也是作为一个对象来看待了，动态代理工作的基本模式就是将自己的方法功能的实现交给 InvocationHandler角色，外界对Proxy角色中的每一个方法的调用，Proxy角色都会交给InvocationHandler来处理，而InvocationHandler则调用具体对象角色的方法。如下图所示：

在这种模式之中：代理Proxy 和RealSubject 应该实现相同的功能，这一点相当重要。（我这里说的功能，可以理解为某个类的public方法）

在面向对象的编程之中，如果我们想要约定Proxy 和RealSubject可以实现相同的功能，有两种方式：

a.一个比较直观的方式，就是定义一个功能接口，然后让Proxy 和RealSubject来实现这个接口。
    b.还有比较隐晦的方式，就是通过继承。因为如果Proxy 继承自RealSubject，这样Proxy则拥有了RealSubject的功能，Proxy还可以通过重写RealSubject中的方法，来实现多态。

其中JDK中提供的创建动态代理的机制，是以a 这种思路设计的，而cglib 则是以b思路设计的。

JDK的动态代理创建机制----通过接口

比如现在想为RealSubject这个类创建一个动态代理对象，JDK主要会做以下工作：

1.   获取 RealSubject上的所有接口列表；
    2.   确定要生成的代理类的类名，默认为：com.sun.proxy.$ProxyXXXX ；
    3.   根据需要实现的接口信息，在代码中动态创建 该Proxy类的字节码；
    4 .  将对应的字节码转换为对应的class 对象；
    5.   创建InvocationHandler 实例handler，用来处理Proxy所有方法调用；
    6.   Proxy 的class对象 以创建的handler对象为参数，实例化一个proxy对象

JDK通过 java.lang.reflect.Proxy包来支持动态代理，一般情况下，我们使用下面的newProxyInstance方法

而对于InvocationHandler，我们需要实现下列的invoke方法：
在调用代理对象中的每一个方法时，在代码内部，都是直接调用了InvocationHandler 的invoke方法，而invoke方法根据代理类传递给自己的method参数来区分是什么方法。

讲的有点抽象，下面通过一个实例来演示一下吧：

JDK动态代理示例

现在定义两个接口Vehicle和Rechargable，Vehicle表示交通工具类，有drive()方法；Rechargable接口表示可充电的（工具），有recharge() 方法；

定义一个实现两个接口的类ElectricCar，类图如下：

通过下面的代码片段，来为ElectricCar创建动态代理类：

package com.foo.proxy; 

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy; 

public class Test { 

 public static void main(String[] args) { 

  ElectricCar car = new ElectricCar();
  // 1.获取对应的ClassLoader
  ClassLoader classLoader = car.getClass().getClassLoader(); 

  // 2.获取ElectricCar 所实现的所有接口
  Class[] interfaces = car.getClass().getInterfaces();
  // 3.设置一个来自代理传过来的方法调用请求处理器，处理所有的代理对象上的方法调用
  InvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(car);
  /*
   4.根据上面提供的信息，创建代理对象 在这个过程中，
       a.JDK会通过根据传入的参数信息动态地在内存中创建和.class 文件等同的字节码
     b.然后根据相应的字节码转换成对应的class，
       c.然后调用newInstance()创建实例
   */
  Object o = Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler);
  Vehicle vehicle = (Vehicle) o;
  vehicle.drive();
  Rechargable rechargeable = (Rechargable) o;
  rechargeable.recharge();
 }
}

package com.foo.proxy;
/**
 * 交通工具接口
 * @author louluan
 */
public interface Vehicle {
 public void drive();
}

package com.foo.proxy;
/**
 * 可充电设备接口
 * @author louluan
 */
public interface Rechargable { 

 public void recharge();
}

package com.foo.proxy;
/**
 * 电能车类，实现Rechargable，Vehicle接口
 * @author louluan
 */
public class ElectricCar implements Rechargable, Vehicle { 

 @Override
 public void drive() {
  System.out.println("Electric Car is Moving silently...");
 } 

 @Override
 public void recharge() {
  System.out.println("Electric Car is Recharging...");
 } 

}

package com.foo.proxy; 

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method; 

public class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler { 

 private ElectricCar car; 

 public InvocationHandlerImpl(ElectricCar car)
 {
  this.car=car;
 } 

 @Override
 public Object invoke(Object paramObject, Method paramMethod,
   Object[] paramArrayOfObject) throws Throwable {
  System.out.println("You are going to invoke "+paramMethod.getName()+" ...");
  paramMethod.invoke(car, null);
  System.out.println(paramMethod.getName()+" invocation Has Been finished...");
  return null;
 } 

}

来看一下代码执行后的结果：

生成动态代理类的字节码并且保存到硬盘中： 
JDK提供了sun.misc.ProxyGenerator.generateProxyClass(String proxyName,class[] interfaces) 底层方法来产生动态代理类的字节码：
下面定义了一个工具类，用来将生成的动态代理类保存到硬盘中：

package com.foo.proxy; 

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Proxy;
import sun.misc.ProxyGenerator; 

public class ProxyUtils { 

 /*
  * 将根据类信息 动态生成的二进制字节码保存到硬盘中，
  * 默认的是clazz目录下
   * params :clazz 需要生成动态代理类的类
   * proxyName : 为动态生成的代理类的名称
   */
 public static void generateClassFile(Class clazz,String proxyName)
 {
  //根据类信息和提供的代理类名称，生成字节码
    byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, clazz.getInterfaces());
  String paths = clazz.getResource(".").getPath();
  System.out.println(paths);
  FileOutputStream out = null; 

  try {
   //保留到硬盘中
   out = new FileOutputStream(paths+proxyName+".class");
   out.write(classFile);
   out.flush();
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  } finally {
   try {
    out.close();
   } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 } 

}

现在我们想将生成的代理类起名为“ElectricCarProxy”，并保存在硬盘，应该使用以下语句：

ProxyUtils.generateClassFile(car.getClass(), "ElectricCarProxy");

这样将在ElectricCar.class 同级目录下产生 ElectricCarProxy.class文件。用反编译工具如jd-gui.exe 打开，将会看到以下信息：

import com.foo.proxy.Rechargable;
import com.foo.proxy.Vehicle;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
/**
 生成的动态代理类的组织模式是继承Proxy类，然后实现需要实现代理的类上的所有接口，而在实现的过程中，则是通过将所有的方法都交给了InvocationHandler来处理
*/
 public final class ElectricCarProxy extends Proxy
 implements Rechargable, Vehicle
{
 private static Method m1;
 private static Method m3;
 private static Method m4;
 private static Method m0;
 private static Method m2; 

 public ElectricCarProxy(InvocationHandler paramInvocationHandler)
 throws
 {
 super(paramInvocationHandler);
 } 

 public final boolean equals(Object paramObject)
 throws
 {
 try
 { // 方法功能实现交给InvocationHandler处理
  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 recharge()
 throws
 {
 try
 { 

  // 方法功能实现交给InvocationHandler处理 

  this.h.invoke(this, m3, null);
  return;
 }
 catch (Error|RuntimeException localError)
 {
  throw localError;
 }
 catch (Throwable localThrowable)
 {
  throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
 }
 } 

 public final void drive()
 throws
 {
 try
 { 

  // 方法功能实现交给InvocationHandler处理 

  this.h.invoke(this, m4, null);
  return;
 }
 catch (Error|RuntimeException localError)
 {
  throw localError;
 }
 catch (Throwable localThrowable)
 {
  throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
 }
 } 

 public final int hashCode()
 throws
 {
 try
 { 

  // 方法功能实现交给InvocationHandler处理 

  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
 { 

  // 方法功能实现交给InvocationHandler处理
  return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
 }
 catch (Error|RuntimeException localError)
 {
  throw localError;
 }
 catch (Throwable localThrowable)
 {
  throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
 }
 } 

 static
 {
 try
 { //为每一个需要方法对象，当调用相应的方法时，分别将方法对象作为参数传递给InvocationHandler处理
  m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
  m3 = Class.forName("com.foo.proxy.Rechargable").getMethod("recharge", new Class[0]);
  m4 = Class.forName("com.foo.proxy.Vehicle").getMethod("drive", 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());
 }
 }
}

仔细观察可以看出生成的动态代理类有以下特点:

1.继承自 java.lang.reflect.Proxy，实现了 Rechargable,Vehicle 这两个ElectricCar实现的接口；
2.类中的所有方法都是final 的；
3.所有的方法功能的实现都统一调用了InvocationHandler的invoke()方法。

cglib 生成动态代理类的机制----通过类继承：

JDK中提供的生成动态代理类的机制有个鲜明的特点是： 某个类必须有实现的接口，而生成的代理类也只能代理某个类接口定义的方法，比如：如果上面例子的ElectricCar实现了继承自两个接口的方法外，另外实现了方法bee() ,则在产生的动态代理类中不会有这个方法了！更极端的情况是：如果某个类没有实现接口，那么这个类就不能同JDK产生动态代理了！

幸好我们有cglib。“CGLIB（Code Generation Library），是一个强大的，高性能，高质量的Code生成类库，它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。”
cglib 创建某个类A的动态代理类的模式是：
1.   查找A上的所有非final 的public类型的方法定义；
2.   将这些方法的定义转换成字节码；
3.   将组成的字节码转换成相应的代理的class对象；
4.   实现 MethodInterceptor接口，用来处理 对代理类上所有方法的请求（这个接口和JDK动态代理InvocationHandler的功能和角色是一样的）
一个有趣的例子：定义一个Programmer类，一个Hacker类

package samples;
/**
 * 程序猿类
 * @author louluan
 */
public class Programmer { 

 public void code()
 {
  System.out.println("I'm a Programmer,Just Coding.....");
 }
}

package samples; 

import java.lang.reflect.Method; 

import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
/*
 * 实现了方法拦截器接口
 */
public class Hacker implements MethodInterceptor {
 @Override
 public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
   MethodProxy proxy) throws Throwable {
  System.out.println("**** I am a hacker,Let's see what the poor programmer is doing Now...");
  proxy.invokeSuper(obj, args);
  System.out.println("**** Oh,what a poor programmer.....");
  return null;
 } 

}

package samples; 

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; 

public class Test { 

 public static void main(String[] args) {
  Programmer progammer = new Programmer(); 

  Hacker hacker = new Hacker();
  //cglib 中加强器，用来创建动态代理
  Enhancer enhancer = new Enhancer();
     //设置要创建动态代理的类
  enhancer.setSuperclass(progammer.getClass());
    // 设置回调，这里相当于是对于代理类上所有方法的调用，都会调用CallBack，而Callback则需要实行intercept()方法进行拦截
    enhancer.setCallback(hacker);
    Programmer proxy =(Programmer)enhancer.create();
    proxy.code(); 

 }
}

程序执行结果：

让我们看看通过cglib生成的class文件内容：

package samples; 

import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;
import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.proxy.Callback;
import net.sf.cglib.proxy.Factory;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; 

public class Programmer
EnhancerByCGLIB
fa7aa2cd extends Programmer
 implements Factory
{
 //......省略
 private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0; // Enchaner传入的methodInterceptor
 // ....省略
 public final void code()
 {
 MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
 if (tmp4_1 == null)
 {
  tmp4_1;
  CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);//若callback 不为空，则调用methodInterceptor 的intercept()方法
 }
 if (this.CGLIB$CALLBACK_0 != null)
  return;
  //如果没有设置callback回调函数，则默认执行父类的方法
  super.code();
 }
 //....后续省略
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。