java之动态代理模式（JDK和cglib）

代理模式 
代理模式是常用的java设计模式，他的特征是代理类与委托类有同样的接口，代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发 给委托类，以及事后处理消息等。代理类与委托类之间通常会存在关联关系，一个代理类的对象与一个委托类的对象关联，代理类的对象本身并不真正实现服务，而 是通过调用委托类的对象的相关方法，来提供特定的服务。 
按照代理的创建时期，代理类可以分为两种。 
静态代理：由程序员创建或特定工具自动生成源代码，再对其编译。在程序运行前，代理类的.class文件就已经存在了。 
动态代理：在程序运行时，运用反射机制动态创建而成。

 

首先看一下静态代理：

1、Count.java

package net.battier.dao;

/**
 * 定义一个账户接口
 * 
 * @author Administrator
 * 
 */
public interface Count {
	// 查看账户方法
	public void queryCount();

	// 修改账户方法
	public void updateCount();

}

 2、CountImpl.java

package net.battier.dao.impl;

import net.battier.dao.Count;

/**
 * 委托类(包含业务逻辑)
 * 
 * @author Administrator
 * 
 */
public class CountImpl implements Count {

	@Override
	public void queryCount() {
		System.out.println("查看账户方法...");

	}

	@Override
	public void updateCount() {
		System.out.println("修改账户方法...");

	}

}

、CountProxy.java
package net.battier.dao.impl;

import net.battier.dao.Count;

/**
 * 这是一个代理类（增强CountImpl实现类）
 * 
 * @author Administrator
 * 
 */
public class CountProxy implements Count {
	private CountImpl countImpl;

	/**
	 * 覆盖默认构造器
	 * 
	 * @param countImpl
	 */
	public CountProxy(CountImpl countImpl) {
		this.countImpl = countImpl;
	}

	@Override
	public void queryCount() {
		System.out.println("事务处理之前");
		// 调用委托类的方法;
		countImpl.queryCount();
		System.out.println("事务处理之后");
	}

	@Override
	public void updateCount() {
		System.out.println("事务处理之前");
		// 调用委托类的方法;
		countImpl.updateCount();
		System.out.println("事务处理之后");

	}

}

 3、TestCount.java

package net.battier.test;

import net.battier.dao.impl.CountImpl;
import net.battier.dao.impl.CountProxy;

/**
 *测试Count类
 * 
 * @author Administrator
 * 
 */
public class TestCount {
	public static void main(String[] args) {
		CountImpl countImpl = new CountImpl();
		CountProxy countProxy = new CountProxy(countImpl);
		countProxy.updateCount();
		countProxy.queryCount();

	}
}

 观察代码可以发现每一个代理类只能为一个接口服务，这样一来程序开发中必然会产生过多的代理，而且，所有的代理操作除了调用的方法不一样之外，其他的操作 都一样，则此时肯定是重复代码。解决这一问题最好的做法是可以通过一个代理类完成全部的代理功能，那么此时就必须使用动态代理完成。

 

再来看一下动态代理： 
JDK动态代理中包含一个类和一个接口： 
InvocationHandler接口： 
public interface InvocationHandler { 
public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable; 
} 
参数说明： 
Object proxy：指被代理的对象。 
Method method：要调用的方法 
Object[] args：方法调用时所需要的参数 

可以将InvocationHandler接口的子类想象成一个代理的最终操作类，替换掉ProxySubject。 

Proxy类： 
Proxy类是专门完成代理的操作类，可以通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类，此类提供了如下的操作方法： 
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, 
InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException 
参数说明： 
ClassLoader loader：类加载器 
Class<?>[] interfaces：得到全部的接口 
InvocationHandler h：得到InvocationHandler接口的子类实例 

Ps:类加载器 
在Proxy类中的newProxyInstance（）方法中需要一个ClassLoader类的实例，ClassLoader实际上对应的是类加载器，在Java中主要有一下三种类加载器; 
Booststrap ClassLoader：此加载器采用C++编写，一般开发中是看不到的； 
Extendsion ClassLoader：用来进行扩展类的加载，一般对应的是jre\lib\ext目录中的类; 
AppClassLoader：(默认)加载classpath指定的类，是最常使用的是一种加载器。

 

动态代理 
与静态代理类对照的是动态代理类，动态代理类的字节码在程序运行时由Java反射机制动态生成，无需程序员手工编写它的源代码。 动态代理类不仅简化了编程工作，而且提高了软件系统的可扩展性，因为Java 反射机制可以生成任意类型的动态代理类。java.lang.reflect 包中的Proxy类和InvocationHandler 接口提供了生成动态代理类的能力。 

动态代理示例: 
1、Manager .java

public interface Manager {
    public void modify();
}

 2、ManagerImp.java

public class ManagerImpl implements Manager {

@Override
public void modify() {
   System.out.println("*******modify()方法被调用");
}
}

 3、BusinessHandler.java

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

public class BusinessHandler implements InvocationHandler {

private Object object = null;

public BusinessHandler(Object object) {
   this.object = object;
}

@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
    throws Throwable {
   System.out.println("do something before method");
   Object ret = method.invoke(this.object, args);
   System.out.println("do something after method");
   return ret;

}
}

 4、Client.java

import java.lang.reflect.Proxy;
public class Client {

public static void main(String[] args) {
   // 元对象(被代理对象)
   ManagerImpl managerImpl = new ManagerImpl();

   // 业务代理类
   BusinessHandler securityHandler = new BusinessHandler(managerImpl);

   // 获得代理类($Proxy0 extends Proxy implements Manager)的实例.
   Manager managerProxy = (Manager) Proxy.newProxyInstance(managerImpl
     .getClass().getClassLoader(), managerImpl.getClass()
     .getInterfaces(), securityHandler);

   managerProxy.modify();
}
}

 5、执行结果

do something before method
*******modify()方法被调用
do something after method

6、机制分析:

Proxy.(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)做了以下几件事.
(1)根据参数loader和interfaces调用方法 getProxyClass(loader, interfaces)创建代理类$Proxy.
$Proxy0类实现了interfaces的接口,并继承了Proxy类.
(2)实例化$Proxy0并在构造方法中把BusinessHandler传过去,接着$Proxy0调用父类Proxy的构造器,为h赋值,如下:
class Proxy{
   InvocationHandler h=null;
   protected Proxy(InvocationHandler h) {
    this.h = h;
   }
   ...
}

 7、下面是本例的$Proxy0类的源码(好不容易才把它提出来):

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 Manager {

private static Method m1;
private static Method m0;
private static Method m3;
private static Method m2;

static {
   try {
    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]);
    m3 = Class.forName("com.ml.test.Manager").getMethod("modify",
      new Class[0]);
    m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString",
      new Class[0]);
   } catch (NoSuchMethodException nosuchmethodexception) {
    throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage());
   } catch (ClassNotFoundException classnotfoundexception) {
    throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage());
   }
}

public $Proxy0(InvocationHandler invocationhandler) {
   super(invocationhandler);
}

@Override
public final boolean equals(Object obj) {
   try {
    return ((Boolean) super.h.invoke(this, m1, new Object[] { obj }))
      .booleanValue();
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}

@Override
public final int hashCode() {
   try {
    return ((Integer) super.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}

public final void modify() {
   try {
    super.h.invoke(this, m3, null);
    return;
   } catch (Error e) {
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}

@Override
public final String toString() {
   try {
    return (String) super.h.invoke(this, m2, null);
   } catch (Throwable throwable) {
    throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
}
}

 接着把得到的$Proxy0实例强制转换成Manager.
  当执行managerProxy.modify()方法时,就调用了$Proxy0类中的modify()方法.
  在modify方法中,调用父类Proxy中的h的invoke()方法.即InvocationHandler.invoke();

但是，JDK的动态代理依靠接口实现，如果有些类并没有实现接口，则不能使用JDK代理，这就要使用cglib动态代理了。

 

Cglib动态代理 
JDK的动态代理机制只能代理实现了接口的类，而不能实现接口的类就不能实现JDK的动态代理，cglib是针对类来实现代理的，他的原理是对指定的目标类生成一个子类，并覆盖其中方法实现增强，但因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。 
示例

1、BookFacadeCglib.java

package net.battier.dao;

public interface BookFacade {
	public void addBook();
}

 2、BookCadeImpl1.java

package net.battier.dao.impl;

/**
 * 这个是没有实现接口的实现类
 * 
 * @author student
 * 
 */
public class BookFacadeImpl1 {
	public void addBook() {
		System.out.println("增加图书的普通方法...");
	}
}

 3、BookFacadeProxy.java

package net.battier.proxy;

import java.lang.reflect.Method;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

/**
 * 使用cglib动态代理
 * 
 * @author student
 * 
 */
public class BookFacadeCglib implements MethodInterceptor {
	private Object target;

	/**
	 * 创建代理对象
	 * 
	 * @param target
	 * @return
	 */
	public Object getInstance(Object target) {
		this.target = target;
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());
		// 回调方法
		enhancer.setCallback(this);
		// 创建代理对象
		return enhancer.create();
	}

	@Override
	// 回调方法
	public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
			MethodProxy proxy) throws Throwable {
		System.out.println("事物开始");
		proxy.invokeSuper(obj, args);
		System.out.println("事物结束");
		return null;


	}

}

 4、TestCglib.java

package net.battier.test;

import net.battier.dao.impl.BookFacadeImpl1;
import net.battier.proxy.BookFacadeCglib;

public class TestCglib {
	
	public static void main(String[] args) {
		BookFacadeCglib cglib=new BookFacadeCglib();
		BookFacadeImpl1 bookCglib=(BookFacadeImpl1)cglib.getInstance(new BookFacadeImpl1());
		bookCglib.addBook();
	}
}

 

参考：http://www.cnblogs.com/jqyp/archive/2010/08/20/1805041.html

         http://hi.baidu.com/malecu/blog/item/45d4952b31bc0e27d52af17a.html

评论

1 楼 di1984HIT 2013-03-12  

写的很好，我收藏一下。