幾分鐘理解Java中的動態(tài)代理
若代理類在程序運行前就已經(jīng)存在，那么這種代理方式被成為 靜態(tài)代理 ，這種情況下的代理類通常都是我們在Java代碼中定義的。 通常情況下， 靜態(tài)代理中的代理類和委托類會實現(xiàn)同一接口或是派生自相同的父類。
一、概述
1. 什么是代理
我們大家都知道微商代理，簡單地說就是代替廠家賣商品，廠家“委托”代理為其銷售商品。關(guān)于微商代理，首先我們從他們那里買東西時通常不知道背后的廠家究竟是誰，也就是說，“委托者”對我們來說是不可見的;其次，微商代理主要以朋友圈的人為目標客戶，這就相當于為廠家做了一次對客戶群體的“過濾”。我們把微商代理和廠家進一步抽象，前者可抽象為代理類，后者可抽象為委托類(被代理類)。通過使用代理，通常有兩個優(yōu)點，并且能夠分別與我們提到的微商代理的兩個特點對應(yīng)起來：
優(yōu)點一：可以隱藏委托類的實現(xiàn);
優(yōu)點二：可以實現(xiàn)客戶與委托類間的解耦，在不修改委托類代碼的情況下能夠做一些額外的處理。
2. 靜態(tài)代理
若代理類在程序運行前就已經(jīng)存在，那么這種代理方式被成為 靜態(tài)代理 ，這種情況下的代理類通常都是我們在Java代碼中定義的。 通常情況下， 靜態(tài)代理中的代理類和委托類會實現(xiàn)同一接口或是派生自相同的父類。 下面我們用Vendor類代表生產(chǎn)廠家，BusinessAgent類代表微商代理，來介紹下靜態(tài)代理的簡單實現(xiàn)，委托類和代理類都實現(xiàn)了Sell接口，Sell接口的定義如下：
public interface Sell { void sell(); void ad(); } Vendor類的定義如下：public class Vendor implements Sell { public void sell() { System.out.println("In sell method"); } public void ad() { System,out.println("ad method") } }
代理類BusinessAgent的定義如下：
public class Vendor implements Sell { public void sell() { System.out.println("In sell method"); } public void ad() { System,out.println("ad method") } }
從BusinessAgent類的定義我們可以了解到，靜態(tài)代理可以通過聚合來實現(xiàn)，讓代理類持有一個委托類的引用即可。
下面我們考慮一下這個需求：給Vendor類增加一個過濾功能，只賣貨給大學生。通過靜態(tài)代理，我們無需修改Vendor類的代碼就可以實現(xiàn)，只需在BusinessAgent類中的sell方法中添加一個判斷即可如下所示：
public class BusinessAgent implements Sell { ... public void sell() { if (isCollegeStudent()) { vendor.sell(); } } ... }
這對應(yīng)著我們上面提到的使用代理的第二個優(yōu)點：可以實現(xiàn)客戶與委托類間的解耦，在不修改委托類代碼的情況下能夠做一些額外的處理。靜態(tài)代理的局限在于運行前必須編寫好代理類，下面我們重點來介紹下運行時生成代理類的動態(tài)代理方式。
二、動態(tài)代理
1. 什么是動態(tài)代理
代理類在程序運行時創(chuàng)建的代理方式被成為 動態(tài)代理。 也就是說，這種情況下，代理類并不是在Java代碼中定義的，而是在運行時根據(jù)我們在Java代碼中的“指示”動態(tài)生成的。相比于靜態(tài)代理， 動態(tài)代理的優(yōu)勢在于可以很方便的對代理類的函數(shù)進行統(tǒng)一的處理，而不用修改每個代理類的函數(shù)。 這么說比較抽象，下面我們結(jié)合一個實例來介紹一下動態(tài)代理的這個優(yōu)勢是怎么體現(xiàn)的。
現(xiàn)在，假設(shè)我們要實現(xiàn)這樣一個需求：在執(zhí)行委托類中的方法之前輸出“before”，在執(zhí)行完畢后輸出“after”。我們還是以上面例子中的Vendor類作為委托類，BusinessAgent類作為代理類來進行介紹。首先我們來使用靜態(tài)代理來實現(xiàn)這一需求，相關(guān)代碼如下：
public class BusinessAgent implements Sell { private Vendor mVendor; public BusinessAgent(Vendor vendor) { this.mVendor = vendor; } public void sell() { System.out.println("before"); mVendor.sell(); System.out.println("after"); } public void ad() { System.out.println("before"); mVendor.ad(); System.out.println("after"); } }
從以上代碼中我們可以了解到，通過靜態(tài)代理實現(xiàn)我們的需求需要我們在每個方法中都添加相應(yīng)的邏輯，這里只存在兩個方法所以工作量還不算大，假如Sell接口中包含上百個方法呢?這時候使用靜態(tài)代理就會編寫許多冗余代碼。通過使用動態(tài)代理，我們可以做一個“統(tǒng)一指示”，從而對所有代理類的方法進行統(tǒng)一處理，而不用逐一修改每個方法。下面我們來具體介紹下如何使用動態(tài)代理方式實現(xiàn)我們的需求。
2. 使用動態(tài)代理
(1)InvocationHandler接口
在使用動態(tài)代理時，我們需要定義一個位于代理類與委托類之間的中介類，這個中介類被要求實現(xiàn)InvocationHandler接口，這個接口的定義如下：
public interface InvocationHandler { Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args); }
從InvocationHandler這個名稱我們就可以知道，實現(xiàn)了這個接口的中介類用做“調(diào)用處理器”。當我們調(diào)用代理類對象的方法時，這個“調(diào)用”會轉(zhuǎn)送到invoke方法中，代理類對象作為proxy參數(shù)傳入，參數(shù)method標識了我們具體調(diào)用的是代理類的哪個方法，args為這個方法的參數(shù)。這樣一來，我們對代理類中的所有方法的調(diào)用都會變?yōu)閷nvoke的調(diào)用，這樣我們可以在invoke方法中添加統(tǒng)一的處理邏輯(也可以根據(jù)method參數(shù)對不同的代理類方法做不同的處理)。因此我們只需在中介類的invoke方法實現(xiàn)中輸出“before”，然后調(diào)用委托類的invoke方法，再輸出“after”。下面我們來一步一步具體實現(xiàn)它。
(2)委托類的定義
動態(tài)代理方式下，要求委托類必須實現(xiàn)某個接口，這里我們實現(xiàn)的是Sell接口。委托類Vendor類的定義如下：
public class Vendor implements Sell { public void sell() { System.out.println("In sell method"); } public void ad() { System,out.println("ad method") } }
(3)中介類
上面我們提到過，中介類必須實現(xiàn)InvocationHandler接口，作為調(diào)用處理器”攔截“對代理類方法的調(diào)用。中介類的定義如下：
public class DynamicProxy implements InvocationHandler { private Object obj; //obj為委托類對象; public DynamicProxy(Object obj) { this.obj = obj; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("before"); Object result = method.invoke(obj, args); System.out.println("after"); return result; } }
從以上代碼中我們可以看到，中介類持有一個委托類對象引用，在invoke方法中調(diào)用了委托類對象的相應(yīng)方法(第11行)，看到這里是不是覺得似曾相識?通過聚合方式持有委托類對象引用，把外部對invoke的調(diào)用最終都轉(zhuǎn)為對委托類對象的調(diào)用。這不就是我們上面介紹的靜態(tài)代理的一種實現(xiàn)方式嗎?實際上，中介類與委托類構(gòu)成了靜態(tài)代理關(guān)系，在這個關(guān)系中，中介類是代理類，委托類就是委托類; 代理類與中介類也構(gòu)成一個靜態(tài)代理關(guān)系，在這個關(guān)系中，中介類是委托類，代理類是代理類。也就是說，動態(tài)代理關(guān)系由兩組靜態(tài)代理關(guān)系組成，這就是動態(tài)代理的原理。下面我們來介紹一下如何”指示“以動態(tài)生成代理類。
(4)動態(tài)生成代理類
動態(tài)生成代理類的相關(guān)代碼如下：
public class Main { public static void main(String[] args) { //創(chuàng)建中介類實例 DynamicProxy inter = new DynamicProxy(new Vendor()); //加上這句將會產(chǎn)生一個$Proxy0.class文件，這個文件即為動態(tài)生成的代理類文件 System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true"); //獲取代理類實例sell Sell sell = (Sell)(Proxy.newProxyInstance(Sell.class.getClassLoader(), new Class[] {Sell.class}, inter)); //通過代理類對象調(diào)用代理類方法，實際上會轉(zhuǎn)到invoke方法調(diào)用 sell.sell(); sell.ad(); } }
在以上代碼中，我們調(diào)用Proxy類的newProxyInstance方法來獲取一個代理類實例。這個代理類實現(xiàn)了我們指定的接口并且會把方法調(diào)用分發(fā)到指定的調(diào)用處理器。這個方法的聲明如下：
復(fù)制代碼 代碼如下:public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class
方法的三個參數(shù)含義分別如下：
loader：定義了代理類的ClassLoder;
interfaces：代理類實現(xiàn)的接口列表
h：調(diào)用處理器，也就是我們上面定義的實現(xiàn)了InvocationHandler接口的類實例
我們運行一下，看看我們的動態(tài)代理是否能正常工作。我這里運行后的輸出為：
說明我們的動態(tài)代理確實奏效了。
上面我們已經(jīng)簡單提到過動態(tài)代理的原理，這里再簡單的總結(jié)下：首先通過newProxyInstance方法獲取代理類實例，而后我們便可以通過這個代理類實例調(diào)用代理類的方法，對代理類的方法的調(diào)用實際上都會調(diào)用中介類(調(diào)用處理器)的invoke方法，在invoke方法中我們調(diào)用委托類的相應(yīng)方法，并且可以添加自己的處理邏輯。
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持。
【幾分鐘理解Java中的動態(tài)代理】相關(guān)文章：
JAVA的動態(tài)代理分析04-28
java使用動態(tài)代理來實現(xiàn)AOP05-29
Java中如何實現(xiàn)顯示動態(tài)的時間03-14
Java中靜態(tài)綁定和動態(tài)綁定的區(qū)別08-14
理解java中的關(guān)鍵字06-22
淺談理解Java中的弱引用07-22