Java动态代理的理解

         Java动态代理类位于java.lang.reflect包下，一般主要涉及到以下两个类（接口算作特殊类）：

         (1)Interface InvocationHandler：该接口中仅定义了一个方法

         //在代理实例上处理方法调用并返回结果。

          public object invoke(Object obj,Method method, Object[] args)

          在实际使用时，第一个参数obj一般是指代理类，method是被代理的方法，如上例中的request()，args为该方法的参数数组。 这个抽象方法在代理类中动态实现。

          具体的说：

          obj - 在其调用方法的代理实例
          method - 对应于在代理实例上调用的接口方法的 Method 实例。      Method 对象的声明类将是在其中声明方法的接口，该接口可以是代理类赖以继承方法的代理接口的超接口。
           args - 包含传入代理实例上方法调用的参数值的对象数组，如果接口方法不使用参数，则为 null。基本类型的参数被包装在适当基本包装器类（如 java.lang.Integer 或 java.lang.Boolean）的实例中。

 

           (2)Proxy：该类即为动态代理类，其中主要包含以下内容：

 

           protected Proxy(InvocationHandler h)：构造函数，用于给内部的h赋值；

 

           static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces)：获得一个代理类，其中loader是类装载器，interfaces是真实类所拥有的全部接口的数组；

 

           static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)：返回代理类的一个实例，返回后的代理类可以当作被代理类使用(可使用被代理类的在Subject接口中声明过的方法)。

 

           所谓Dynamic Proxy是这样一种class：它是在运行时生成的class，在生成它时你必须提供一组interface给它，然后该class就宣称它实现了这些 interface。你当然可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然，这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy，它不会替你作实质性的工作，在生成它的实例时你必须提供一个handler，由它接管实际的工作。

 

          下面例子讲述了一个动态代理Subject.java，RealSubject.java， DynamicSubject.java和Client.java，把他们放在一个包下，代码如下：

//接口声明
public interface Subject
{
    public void request();
}

Realsubject.java代码 

//具体角色
public class RealSubject implements Subject
{

    public RealSubject()
    {
    }

    public void request()
    {
        System.out.println("真正做事的。");
    }
}

 

/**
 * 该代理类的内部属性为Object类，实际使用时通过该类的构造函数DynamicSubject(Object obj)对其赋值；
 * 此外，在该类还实现了invoke方法，该方法中的 method.invoke(sub,args);
 * 其实就是调用被代理对象的将要被执行的方法，方法参数sub是实际的被代理对象，
 * args为执行被代理对象相应操作所需的参数。
 * 通过动态代理类，我们可以在调用之前或之后执行一些相关操作
 */

public class DynamicSubject implements InvocationHandler
{
    private Object sub;

    public DynamicSubject()
    {
    }

    public DynamicSubject(Object obj)
    {
        sub = obj;
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
    {
        System.out.println("调用前" + method);

        method.invoke(sub, args);

        System.out.println("调用后 " + method);

        return null;
    }
}

//客户端
public class Client
{
    static public void main(String[] args) throws Throwable
    {

        RealSubject rs = new RealSubject(); // 在这里指定被代理类
        InvocationHandler ds = new DynamicSubject(rs);
        Class<?> cls = rs.getClass();

        // 以下是一次性生成代理

        Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(
                cls.getClassLoader(), cls.getInterfaces(), ds);

        subject.request();
    }
}

         这个程序中把静态代理类的抽象类改变为一个接口，而实际类实现这个接口。是因为Proxy类的newProxyInstance方法传入需要提供一个接口，这个是Java动态代理框架给我们设计好的了。本例的ProxySubject类实现了InvocationHandler接口及实现invoke方法，并且提供一个带参数的构造方法，通过Client类动态的调用真实类。

 

         Client类通过DynamicSubject类生成真实类的代理对象，并经由Proxy类的newProxyInstance方法实现生成“一个能做真实类做的事的代理”，并由该代理直接调用真实类所具有的方法。

   

         下面这个类作为参考，代码如下：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.List;
import java.util.Vector;

public class VectorProxy implements InvocationHandler
{
    private Object proxyobj;

    public VectorProxy(Object obj)
    {
        proxyobj = obj;
    }

    public static Object factory(Object obj)
    {
        Class<?> cls = obj.getClass();

        return Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),
                cls.getInterfaces(), new VectorProxy(obj));
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable
    {
        System.out.println("before calling " + method);

        if (args != null)
        {
            for (int i = 0; i < args.length; i++)
            {
                System.out.println(args[i] + "");
            }
        }
        Object object = method.invoke(proxyobj, args);

        System.out.println("after calling " + method);
        return object;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static void main(String[] args)
    {
        List<String> v = (List<String>) factory(new Vector<String>(10));

        v.add("New");
        v.add("York");
        System.out.println(v);

        v.remove(0);
        System.out.println(v);
    }
}

          下面也是一个演示程序，作为扩展知识用，一共五个类，在同一包下，代码如下：

 

           五个类Foo.java， FooImpl.java， FooImpl2.java， CommonInvocationHandler.java和Demo.java。

public interface Foo
{
    void doAction();
}

public class FooImpl implements Foo
{
    public FooImpl()
    {
    }

    public void doAction()
    {
        System.out.println("in FooImp1.doAction()");
    }
}

 

public class FooImpl2 implements Foo
{
    public FooImpl2()
    {
    }

    public void doAction()
    {
        System.out.println("in FooImp2.doAction()");
    }
}

 

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

public class CommonInvocationHandler implements InvocationHandler
{

    // 动态执行对象，需要回调的对象
    private Object target;

    // 支持构造子注射
    public CommonInvocationHandler()
    {

    }

    // 支持构造子注射
    public CommonInvocationHandler(Object target)
    {
        setTarget(target);
    }

    /**
     *
     * 采用setter方法注射
     *
     * @param target
     *
     */
    public void setTarget(Object target)
    {
        this.target = target;
    }

    /**
     *
     * 调用proxy中指定的方法method，并传入参数列表args
     *
     * @param proxy
     *            代理类的类型，例如定义对应method的代理接口
     *
     * @param method
     *            被代理的方法
     *
     * @param args
     *            调用被代理方法的参数
     *
     * @return
     *
     * @throws java.lang.Throwable
     *
     */
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
    {
        return method.invoke(target, args);
    }
}

import java.lang.reflect.Proxy;

public class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {

        // 1.通用的动态代理实现

        CommonInvocationHandler handler = new CommonInvocationHandler();

        Foo f;

        // 2.接口实现1

        handler.setTarget(new FooImpl());

        // 方法参数说明：代理类、代理类实现的接口列表、代理类的处理器

        // 关联代理类、代理类中接口方法、处理器，当代理类中接口方法被调用时，会自动分发到处理器的invoke方法

        // 如果代理类没有实现指定接口列表，会抛出非法参数异常

        f = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),

        new Class[] { Foo.class },

        handler);

        f.doAction();

        // 3.接口实现2

        handler.setTarget(new FooImpl2());

        f = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),

        new Class[] { Foo.class },

        handler);

        f.doAction();
    }
}