JDK中的proxy動態(tài)代理原理剖析

主要API類是:

Proxy.newProxyInstance

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                      Class<?>[] interfaces,
                                      InvocationHandler h)
                               throws IllegalArgumentException
返回一個(gè)指定接口的代理類實(shí)例悯舟,該接口可以將方法調(diào)用指派到指定的調(diào)用處理程序刹缝。此方法相當(dāng)于:
     Proxy.getProxyClass(loader, interfaces).
         getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }).
         newInstance(new Object[] { handler });

Proxy.newProxyInstance 拋出 IllegalArgumentException,原因與 Proxy.getProxyClass 相同桑逝。
參數(shù):
loader - 定義代理類的類加載器
interfaces - 代理類要實(shí)現(xiàn)的接口列表
h - 指派方法調(diào)用的調(diào)用處理程序
返回:
一個(gè)帶有代理類的指定調(diào)用處理程序的代理實(shí)例,它由指定的類加載器定義,并實(shí)現(xiàn)指定的接口
拋出:
IllegalArgumentException - 如果違反傳遞到 getProxyClass 的參數(shù)上的任何限制
NullPointerException - 如果 interfaces 數(shù)組參數(shù)或其任何元素為 null烹困,或如果調(diào)用處理程序 h 為 null

先聲明一個(gè)接口

package com.czq.proxy;
public interface IPackageManager {
     String getPackageInfo() ;
}

實(shí)現(xiàn)該接口

package com.czq.proxy;
public class PackageManagerImpl implements IPackageManager {
    @Override
    public String getPackageInfo() {
        String s = "com.czq.proxy";
//        System.out.println(s);
        return s;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "PackageManagerImpl";
    }
}

實(shí)現(xiàn)InvocationHandler 接口,關(guān)鍵之處在這

package com.czq.proxy;

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

public class PackageManagerWoker implements InvocationHandler {
    private Object mTarget = null;
    public PackageManagerWoker(Object target) {
        super();
        this.mTarget = target;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System. out.println("1" );
        System. out.println("method:" +method);
        if (args != null) {
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                System. out.println("args[" + i + "]:" + args[i]);
            }
        }
        Object result = method.invoke( mTarget, args);
        System. out.println("2" );
        return result;       
    }

測試:

package com.czq.proxy;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // 從源碼中得知乾吻,設(shè)置這個(gè)值髓梅,可以把生成的代理類,輸出出來绎签。
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

       
        IPackageManager pkgManger = new PackageManagerImpl();
//        System.out.println("pkgManger.toString:"+pkgManger.toString());
        PackageManagerWoker woker = new PackageManagerWoker(pkgManger);
        IPackageManager pm = (IPackageManager) Proxy.newProxyInstance(pkgManger.getClass().getClassLoader(), pkgManger
                .getClass().getInterfaces(), woker);
       //  System.out.println("pm.getName:" +pm.getClass().getName())
    
        System. out.println("pm.toString:" +pm.toString());
        System.out.println(pm.getPackageInfo());
    } 
}

輸出結(jié)果如下:

1
method:public java.lang.String java.lang.Object.toString()
2
pm.toString:PackageManagerImpl
1
method:public abstract java.lang.String com.czq.proxy.IPackageManager.getPackageInfo()
2
com.czq.proxy

得出結(jié)論:
pm.getPackageInfo()方法會走到PackageManagerWoker的invoke方法枯饿。
思考問題:
PackageManagerWoker不繼承IPackageManager。不能強(qiáng)轉(zhuǎn)成IPackageManager诡必。
也就是pm對象不是PackageManagerWoker對象奢方。
那pm 是哪個(gè)對象,是什么類呢爸舒?為什么還能強(qiáng)轉(zhuǎn)成IPackageManager

打印pm的className

System.out.println("pm.getName:" +pm.getClass().getName())

得出的結(jié)果:

pm.getName:com.sun.proxy.$Proxy0

也就是pm對象是com.sun.proxy.$Proxy0這個(gè)類new出的對象袱巨。這個(gè)類是剛剛Proxy.newProxyInstance自動生成的class
那這個(gè)class里面寫的是什么呢?
查看源碼:Proxy.java

/**
     * A factory function that generates, defines and returns the proxy class given
     * the ClassLoader and array of interfaces.
     */
    private static final class ProxyClassFactory
        implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
    {
        // prefix for all proxy class names
        private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";

        // next number to use for generation of unique proxy class names
        private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong();

        @Override
        public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) {

            Map<Class<?>, Boolean> interfaceSet = new IdentityHashMap<>(interfaces.length );
            for (Class<?> intf : interfaces) {
                /*
                 * Verify that the class loader resolves the name of this
                 * interface to the same Class object.
                 */
                Class<?> interfaceClass = null;
                try {
                    interfaceClass = Class.forName(intf.getName(), false, loader);
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                }
                if (interfaceClass != intf) {
                    throw new IllegalArgumentException(
                        intf + " is not visible from class loader");
                }
                /*
                 * Verify that the Class object actually represents an
                 * interface.
                 */
                if (!interfaceClass.isInterface()) {
                    throw new IllegalArgumentException(
                        interfaceClass.getName() + " is not an interface");
                }
                /*
                 * Verify that this interface is not a duplicate.
                 */
                if (interfaceSet.put(interfaceClass, Boolean.TRUE) != null ) {
                    throw new IllegalArgumentException(
                        "repeated interface: " + interfaceClass.getName());
                }
            }

            String proxyPkg = null;     // package to define proxy class in

            /*
             * Record the package of a non-public proxy interface so that the
             * proxy class will be defined in the same package.  Verify that
             * all non-public proxy interfaces are in the same package.
             */
            for (Class<?> intf : interfaces) {
                int flags = intf.getModifiers();
                if (!Modifier.isPublic(flags)) {
                    String name = intf.getName();
                    int n = name.lastIndexOf('.' );
                    String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1));
                    if (proxyPkg == null) {
                        proxyPkg = pkg;
                    } else if (!pkg.equals(proxyPkg)) {
                        throw new IllegalArgumentException(
                            "non-public interfaces from different packages");
                    }
                }
            }

            if (proxyPkg == null) {
                // if no non-public proxy interfaces, use com.sun.proxy package
                proxyPkg = ReflectUtil. PROXY_PACKAGE + ".";
            }

            /*
             * Choose a name for the proxy class to generate.
             */
            long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();
            String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;

            /*
             * Generate the specified proxy class.
             */
            byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(
                proxyName, interfaces);
            try {
                return defineClass0(loader, proxyName,
                                    proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
            } catch (ClassFormatError e) {
                /*
                 * A ClassFormatError here means that (barring bugs in the
                 * proxy class generation code) there was some other
                 * invalid aspect of the arguments supplied to the proxy
                 * class creation (such as virtual machine limitations
                 * exceeded).
                 */
                throw new IllegalArgumentException(e.toString());
            }
        }
    }

通過ProxyGenerator 生成了這個(gè)class碳抄。
查看ProxyGenerator源碼:

/**
     * Generate a proxy class given a name and a list of proxy interfaces.
     *
     * @param name        the class name of the proxy class
     * @param interfaces  proxy interfaces
     * @param accessFlags access flags of the proxy class
    */
    public static byte[] generateProxyClass(final String name,
                                            Class<?>[] interfaces,
                                            int accessFlags)
    {
        ProxyGenerator gen = new ProxyGenerator(name, interfaces, accessFlags);
        final byte[] classFile = gen.generateClassFile();

        if (saveGeneratedFiles) {
            java.security.AccessController.doPrivileged(
            new java.security.PrivilegedAction<Void>() {
                public Void run() {
                    try {
                        int i = name.lastIndexOf('.');
                        Path path;
                        if (i > 0) {
                            Path dir = Paths.get(name.substring(0, i).replace('.', File.separatorChar));
                            Files.createDirectories(dir);
                            path = dir.resolve(name.substring(i+1, name.length()) + ".class");
                        } else {
                            path = Paths.get(name + ".class");
                        }
                        Files.write(path, classFile);
                        return null;
                    } catch (IOException e) {
                        throw new InternalError(
                            "I/O exception saving generated file: " + e);
                    }
                }
            });
        }

        return classFile;
    }

發(fā)現(xiàn) saveGeneratedFiles 為true報(bào)錯(cuò)生成的class的源碼愉老。
這個(gè)saveGeneratedFiles 怎么賦值呢?

 /** debugging flag for saving generated class files */
    private final static boolean saveGeneratedFiles =
        java.security.AccessController.doPrivileged(
            new GetBooleanAction(
                "sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles")).booleanValue();

也就是把sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles 改成true就可以輸出結(jié)果了剖效。

        // 從源碼中得知嫉入,設(shè)置這個(gè)值,可以把生成的代理類璧尸,輸出出來咒林。      

System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

注意,需要再工程根目錄下爷光,增加 com/sun/proxy目錄垫竞,否則會報(bào)錯(cuò)如下:

Exception in thread "main" java.lang.InternalError: I/O exception saving generated file: java.io.FileNotFoundException : com\sun\proxy\$Proxy0.class (系統(tǒng)找不到指定的路徑。)
     at sun.misc.ProxyGenerator$1.run(ProxyGenerator.java:336 )
     at sun.misc.ProxyGenerator$1.run(ProxyGenerator.java:327 )
     at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
     at sun.misc.ProxyGenerator.generateProxyClass(ProxyGenerator.java:326)
     at java.lang.reflect.Proxy$ProxyClassFactory.apply(Proxy.java:672)
     at java.lang.reflect.Proxy$ProxyClassFactory.apply(Proxy.java:592)
     at java.lang.reflect.WeakCache$Factory.get(WeakCache.java:244)
     at java.lang.reflect.WeakCache.get(WeakCache.java:141 )
     at java.lang.reflect.Proxy.getProxyClass0(Proxy.java:455 )
     at java.lang.reflect.Proxy.newProxyInstance(Proxy.java:738)
     at com.czq.proxy.Test.main( Test.java:18)

把proxy0輸出的結(jié)果如下:
反編譯看看proxy0是內(nèi)容是啥,有什么秘密

package com.sun.proxy;

import com.czq.proxy.IPackageManager;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

public final class $Proxy0 extends Proxy
  implements IPackageManager
{
  private static Method m3; // 生成對應(yīng)的方法對象
  private static Method m1;
  private static Method m0;
  private static Method m2;
// proxy0 繼承Proxy欢瞪,實(shí)現(xiàn)IPackageManager 接口活烙,需要傳入 InvocationHandler,初始化對應(yīng)的h對象遣鼓。
// 我們的h對象就是PackageManagerWoker啸盏,所以我們會調(diào)用到PackageManagerWoker的 invoke方法。
// 所以是proxy0骑祟,調(diào)用InvocationHandler的 invoke 方法回懦,傳入對應(yīng)的方法。InvocationHandler 放射調(diào)用對應(yīng)的tagret中的方法次企。
  public $Proxy0(InvocationHandler paramInvocationHandler)
    throws
  {
    super(paramInvocationHandler);
  }

  public final String getPackageInfo()
    throws
  {
    try
    {
      return (String)this.h.invoke(this, m3, null);
    }
    catch (RuntimeException localRuntimeException)
    {
      throw localRuntimeException;
    }
    catch (Throwable localThrowable)
    {
    }
    throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
  }

  public final boolean equals(Object paramObject)
    throws
  {
    try
    {
      return ((Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue();
    }
    catch (RuntimeException localRuntimeException)
    {
      throw localRuntimeException;
    }
    catch (Throwable localThrowable)
    {
    }
    throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
  }

  public final int hashCode()
    throws
  {
    try
    {
      return ((Integer)this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
    }
    catch (RuntimeException localRuntimeException)
    {
      throw localRuntimeException;
    }
    catch (Throwable localThrowable)
    {
    }
    throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
  }

  public final String toString()
    throws
  {
    try
    {
      return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
    }
    catch (RuntimeException localRuntimeException)
    {
      throw localRuntimeException;
    }
    catch (Throwable localThrowable)
    {
    }
    throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
  }

  static
  {
    try
    {
     // 把各個(gè)方法怯晕,對應(yīng)到成員變量上
      m3 = Class.forName("com.czq.proxy.IPackageManager").getMethod("getPackageInfo", new Class[0]);
      m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
      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());
  }
}

結(jié)論如下:

  1. proxy0 繼承Proxy,實(shí)現(xiàn)IPackageManager 接口缸棵,需要傳入 InvocationHandler舟茶,初始化對應(yīng)的h對象。
  2. 我們的h對象就是PackageManagerWoker蛉谜,所以我們會調(diào)用到PackageManagerWoker的 invoke方法。
  3. 所以是proxy0崇堵,調(diào)用InvocationHandler的 invoke 方法型诚,傳入對應(yīng)的方法。InvocationHandler 放射調(diào)用對應(yīng)的tagret中的方法鸳劳。套了2層
    整體類圖如下
類圖.png
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末狰贯,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子赏廓,更是在濱河造成了極大的恐慌涵紊,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,968評論 6 482
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件幔摸,死亡現(xiàn)場離奇詭異摸柄,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)既忆,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,601評論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門驱负,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人患雇,你說我怎么就攤上這事跃脊。” “怎么了苛吱?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 153,220評論 0 344
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵酪术,是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我翠储,道長绘雁,這世上最難降的妖魔是什么橡疼? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,416評論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮咧七,結(jié)果婚禮上衰齐,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己继阻,他們只是感情好耻涛,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,425評論 5 374
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著瘟檩,像睡著了一般抹缕。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上墨辛,一...
    開封第一講書人閱讀 49,144評論 1 285
  • 那天卓研,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼睹簇。 笑死奏赘,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的太惠。 我是一名探鬼主播磨淌,決...
    沈念sama閱讀 38,432評論 3 401
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼凿渊!你這毒婦竟也來了梁只?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 37,088評論 0 261
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤埃脏,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎搪锣,沒想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體彩掐,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,586評論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡构舟,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 36,028評論 2 325
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了堵幽。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片旁壮。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,137評論 1 334
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖谐檀,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出抡谐,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤桐猬,帶...
    沈念sama閱讀 33,783評論 4 324
  • 正文 年R本政府宣布麦撵,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏免胃。R本人自食惡果不足惜音五,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,343評論 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望羔沙。 院中可真熱鬧躺涝,春花似錦、人聲如沸扼雏。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,333評論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽诗充。三九已至苍蔬,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間蝴蜓,已是汗流浹背碟绑。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,559評論 1 262
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留茎匠,地道東北人格仲。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 45,595評論 2 355
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像诵冒,于是被迫代替她去往敵國和親凯肋。 傳聞我的和親對象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,901評論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容