本篇內(nèi)容主要講解“什么是JDK動(dòng)態(tài)代理”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“什么是JDK動(dòng)態(tài)代理”吧!
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JDK動(dòng)態(tài)代理是指：代理類實(shí)例在程序運(yùn)行時(shí)，由JVM根據(jù)反射機(jī)制動(dòng)態(tài)的生成。也就是說代理類不是用戶自己定義的，而是由JVM生成的。
由于其原理是通過Java反射機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，所以在學(xué)習(xí)前，要對(duì)反射機(jī)制有一定的了解。傳送門：Java反射機(jī)制：跟著代碼學(xué)反射
下面是本篇講述內(nèi)容： 
JDK動(dòng)態(tài)代理有兩大核心類，它們都在Java的反射包下（java.lang.reflect），分別為InvocationHandler接口和Proxy類。
代理實(shí)例的調(diào)用處理器需要實(shí)現(xiàn)
InvocationHandler接口，并且每個(gè)代理實(shí)例都有一個(gè)關(guān)聯(lián)的調(diào)用處理器。當(dāng)一個(gè)方法在代理實(shí)例上被調(diào)用時(shí)，這個(gè)方法調(diào)用將被編碼并分派到其調(diào)用處理器的invoke方法上。
也就是說，我們創(chuàng)建的每一個(gè)代理實(shí)例都要有一個(gè)關(guān)聯(lián)的InvocationHandler，并且在調(diào)用代理實(shí)例的方法時(shí)，會(huì)被轉(zhuǎn)到InvocationHandler的invoke方法上。
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable;
該invoke方法的作用是：處理代理實(shí)例上的方法調(diào)用并返回結(jié)果。
其有三個(gè)參數(shù)，分別為：
proxy：是調(diào)用該方法的代理實(shí)例。
method：是在代理實(shí)例上調(diào)用的接口方法對(duì)應(yīng)的Method實(shí)例。
args：一個(gè)Object數(shù)組，是在代理實(shí)例上的方法調(diào)用中傳遞的參數(shù)值。如果接口方法為無參，則該值為null。
其返回值為：調(diào)用代理實(shí)例上的方法的返回值。
Proxy類提供了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理類及其實(shí)例的靜態(tài)方法，該類也是動(dòng)態(tài)代理類的超類。
代理類具有以下屬性：
代理類的名稱以 “$Proxy” 開頭，后面跟著一個(gè)數(shù)字序號(hào)。
代理類繼承了Proxy類。
代理類實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)建時(shí)指定的接口（JDK動(dòng)態(tài)代理是面向接口的）。
每個(gè)代理類都有一個(gè)公共構(gòu)造函數(shù)，它接受一個(gè)參數(shù)，即接口InvocationHandler的實(shí)現(xiàn)，用于設(shè)置代理實(shí)例的調(diào)用處理器。
Proxy提供了兩個(gè)靜態(tài)方法，用于獲取代理對(duì)象。
用于獲取代理類的Class對(duì)象，再通過調(diào)用構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建代理實(shí)例。
public static Class getProxyClass(ClassLoader loader, Class... interfaces) throws IllegalArgumentException
該方法有兩個(gè)參數(shù)：
loader：為類加載器。
intefaces：為接口的Class對(duì)象數(shù)組。
返回值為動(dòng)態(tài)代理類的Class對(duì)象。
用于創(chuàng)建一個(gè)代理實(shí)例。
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException
該方法有三個(gè)參數(shù)：
loader：為類加載器。
interfaces：為接口的Class對(duì)象數(shù)組。
h：指定的調(diào)用處理器。
返回值為指定接口的代理類的實(shí)例。
Proxy類主要用來獲取動(dòng)態(tài)代理對(duì)象，InvocationHandler接口主要用于方法調(diào)用的約束與增強(qiáng)。
上一章中已經(jīng)介紹了獲取代理實(shí)例的兩個(gè)靜態(tài)方法，現(xiàn)在通過代碼示例來演示具體實(shí)現(xiàn)。
JDK動(dòng)態(tài)代理是基于接口的，我們創(chuàng)建一個(gè)接口及其實(shí)現(xiàn)類。
Foo接口：
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public interface Foo {
String ping(String name);
}Foo接口的實(shí)現(xiàn)類RealFoo：
public class RealFoo implements Foo {
@Override
public String ping(String name) {
System.out.println("ping");
return "pong";
}
}創(chuàng)建一個(gè)InvocationHandler接口的實(shí)現(xiàn)類MyInvocationHandler。該類的構(gòu)造方法參數(shù)為要代理的目標(biāo)對(duì)象。
invoke方法中的三個(gè)參數(shù)上面已經(jīng)介紹過，通過調(diào)用method的invoke方法來完成方法的調(diào)用。
這里一時(shí)看不懂沒關(guān)系，后面源碼解析章節(jié)會(huì)進(jìn)行剖析。
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
// 目標(biāo)對(duì)象
private final Object target;
public MyInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("proxy - " + proxy.getClass());
System.out.println("method - " + method);
System.out.println("args - " + Arrays.toString(args));
return method.invoke(target, args);
}
}具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
根據(jù)類加載器和接口數(shù)組獲取代理類的Class對(duì)象
過Class對(duì)象的構(gòu)造器創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例（代理類的實(shí)例）
將代理實(shí)例強(qiáng)轉(zhuǎn)成目標(biāo)接口Foo（因?yàn)榇眍悓?shí)現(xiàn)了目標(biāo)接口，所以可以強(qiáng)轉(zhuǎn)）。
最后使用代理進(jìn)行方法調(diào)用。
@Test
public void test1() throws Exception {
Foo foo = new RealFoo();
// 根據(jù)類加載器和接口數(shù)組獲取代理類的Class對(duì)象
Class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(), Foo.class);
// 通過Class對(duì)象的構(gòu)造器創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例（代理類的實(shí)例）
Foo fooProxy = (Foo) proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class)
.newInstance(new MyInvocationHandler(foo));
// 調(diào)用 ping 方法，并輸出返回值
String value = fooProxy.ping("楊過");
System.out.println(value);
}輸出結(jié)果：
proxy - class com.sun.proxy.$Proxy4 method - public abstract java.lang.String io.github.gozhuyinglong.proxy.Foo.ping(java.lang.String) args - [楊過] ping pong
通過輸出結(jié)果可以看出：
代理類的名稱是以$Proxy開頭的。
方法實(shí)例為代理類調(diào)用的方法。
參數(shù)為代理類調(diào)用方法時(shí)傳的參數(shù)。
通過這種方法是最簡(jiǎn)單的，也是推薦使用的，通過該方法可以直接獲取代理對(duì)象。
注：其實(shí)該方法后臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)際與上面使用getProxyClass方法的過程一樣。
@Test
public void test2() {
Foo foo = new RealFoo();
// 通過類加載器、接口數(shù)組和調(diào)用處理器，創(chuàng)建代理類的實(shí)例
Foo fooProxy = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),
new Class[]{Foo.class},
new MyInvocationHandler(foo));
String value = fooProxy.ping("小龍女");
System.out.println(value);
}其實(shí)InvocationHander接口也不用創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)類，可以使用Lambad表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)化的實(shí)現(xiàn)，如下代碼：
@Test
public void test3() {
Foo foo = new RealFoo();
Foo fooProxy = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),
new Class[]{Foo.class},
(proxy, method, args) -> method.invoke(foo, args));
String value = fooProxy.ping("雕兄");
System.out.println(value);
}JVM為我們自動(dòng)生成的代理類到底是什么樣子的呢？下面我們先來生成一下，再來看里面的構(gòu)造。
JVM默認(rèn)不創(chuàng)建該.class文件，需要增加一個(gè)啟動(dòng)參數(shù)： -Dsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true
在IDEA中點(diǎn)擊【Edit Configurations...】，打開 Run/Debug Configurations 配置框。
將上面啟動(dòng)參數(shù)加到【VM options】中，點(diǎn)擊【OK】即可。 
再次運(yùn)行代碼，會(huì)在項(xiàng)目中的【com.sun.proxy】目錄中找到這個(gè).class文件，我這里是“$Proxy4.class” 
在Proxy類中有個(gè)ProxyClassFactory靜態(tài)內(nèi)部類，該類主要作用就是生成靜態(tài)代理的。
其中有一段代碼ProxyGenerator.generateProxyClass用來生成代理類的.class文件。 
其中變量saveGeneratedFiles便是引用了此啟動(dòng)參數(shù)的值。將該啟動(dòng)參數(shù)配置為true會(huì)生成.class文件。 
神秘的面紗即將揭露，前面很多未解之迷在這里可以找到答案！
打開這個(gè)$Proxy文件，我這里生成的是$Proxy4，下面是內(nèi)容：
// 該類為final類，其繼承了Proxy類，并實(shí)現(xiàn)了被代理接口Foo
public final class $Proxy4 extends Proxy implements Foo {
// 這4個(gè)Method實(shí)例，代表了本類實(shí)現(xiàn)的4個(gè)方法
private static Method m1;
private static Method m2;
private static Method m3;
private static Method m0;
// 靜態(tài)代碼塊根據(jù)反射獲取這4個(gè)方法的Method實(shí)例
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("io.github.gozhuyinglong.proxy.Foo").getMethod("ping");
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
} catch (NoSuchMethodException var2) {
throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
} catch (ClassNotFoundException var3) {
throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
}
}
// 一個(gè)公開的構(gòu)造函數(shù)，參數(shù)為指定的 InvocationHandler
public $Proxy4(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);
}
}
// Foo接口的實(shí)現(xiàn)方法，最終調(diào)用了 InvocationHandler 中的 invoke 方法
public final String ping(String var1) throws {
try {
return (String)super.h.invoke(this, m3, new Object[]{var1});
} catch (RuntimeException | Error var3) {
throw var3;
} catch (Throwable var4) {
throw new UndeclaredThrowableException(var4);
}
}
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);
}
}
}通過該文件可以看出：
代理類繼承了Proxy類，其主要目的是為了傳遞InvocationHandler。
代理類實(shí)現(xiàn)了被代理的接口Foo，這也是為什么代理類可以直接強(qiáng)轉(zhuǎn)成接口的原因。
有一個(gè)公開的構(gòu)造函數(shù)，參數(shù)為指定的InvocationHandler，并將參數(shù)傳遞到父類Proxy中。
每一個(gè)實(shí)現(xiàn)的方法，都會(huì)調(diào)用InvocationHandler中的invoke方法，并將代理類本身、Method實(shí)例、入?yún)⑷齻€(gè)參數(shù)進(jìn)行傳遞。這也是為什么調(diào)用代理類中的方法時(shí)，總會(huì)分派到InvocationHandler中的invoke方法的原因。
我們從Proxy類為我們提供的兩個(gè)靜態(tài)方法開始getProxyClass和newProxyInstance。上面已經(jīng)介紹了，這兩個(gè)方法是用來創(chuàng)建代理類及其實(shí)例的，下面來看源碼。
通過上面源碼可以看出，這兩個(gè)方法最終都會(huì)調(diào)用getProxyClass0方法來生成代理類的Class對(duì)象。只不過newProxyInstance方法為我們創(chuàng)建好了代理實(shí)例，而getProxyClass方法需要我們自己創(chuàng)建代理實(shí)例。
下面來看這個(gè)統(tǒng)一的入口：getProxyClass0 
從源碼和注解可以看出：
代理接口的最多不能超過65535個(gè)
會(huì)先從緩存中獲取代理類，則沒有再通過ProxyClassFactory創(chuàng)建代理類。（代理類會(huì)被緩存一段時(shí)間。）
這里簡(jiǎn)單介紹一下WeakCache類，該類主要是為代理類進(jìn)行緩存的。獲取代理類時(shí)，會(huì)首先從緩存中獲取，若沒有會(huì)調(diào)用ProxyClassFactory類進(jìn)行創(chuàng)建，創(chuàng)建好后會(huì)進(jìn)行緩存。 
ProxyClassFactory是Proxy類的一個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類，該類用于生成代理類。下圖是源碼的部分內(nèi)容：
代理類的名稱就是在這里定義的，其前綴是$Proxy，后綴是一個(gè)數(shù)字。
調(diào)用ProxyGenerator.generateProxyClass來生成指定的代理類。
defineClass0方法是一個(gè)native方法，負(fù)責(zé)字節(jié)碼加載的實(shí)現(xiàn)，并返回對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象。
為了便于記錄，將代理類的生成過程整理成了一張圖。
到此，相信大家對(duì)“什么是JDK動(dòng)態(tài)代理”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！
