Javassist实现动态代理
动态代理模式简述:之所以会出现代理这种模式就是因为我们常有这么一种需求:在被代理类的方法调用前后执行一些其它的逻辑,这些逻辑不适合由被代理类来实现,那这些逻辑谁来实现?当然是代理类。那代理类是谁?从哪里来?代理类是我们利用字节码生成工具动态创建的,然后利用反射实例化而得到代理对象。
tips:这篇文章讲的不是动态代理模式的思想而是怎么实现(简单实现)一个和java.lang.reflect.Proxy类相似的类。
按照JDK动态代理的套路来,先定义一个InvocationHandler来给客户端添加代理的逻辑(这个类和JDK中的一模一样):
- package cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy;
- import java.lang.reflect.Method;
- /**
- * @author lixiaohui
- * @date 2016年9月27日 下午9:53:59
- *
- */
- public interface InvocationHandler {
- /**
- * 业务逻辑填充
- *
- * @param proxy 生成的代理对象
- * @param method 调用的方法
- * @param args 调用该方法的参数
- * @return 调用该方法的返回值
- * @throws Throwable throws if any exception
- */
- Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable;
- }
接下来是Proxy类,代理类由该类动态生成并且都继承自该类,和JDK的一样,这也是为什么JDK的动态代理只能代理接口而不能代理父类,这里我就按照JDK的套路来,当然理解了这个后要实现代理父类也没什么难度了。Proxy类是怎么生成类的呢?首先代理的是接口,所以先遍历所有接口,再遍历接口的所有方法,为代理类生成与这些方法同签名同返回值的方法,也就是相当于实现(implement)这些接口的方法,至于生成过程具体是怎么样的我们不用管这也是用javassist的好处(字节码是怎么生成的是javassist的事,我们只需要用它的API即可)。
- package cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy;
- import java.util.Objects;
- import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
- import javassist.CannotCompileException;
- import javassist.ClassPool;
- import javassist.CtClass;
- import javassist.CtConstructor;
- import javassist.CtField;
- import javassist.CtMethod;
- import javassist.Modifier;
- import javassist.NotFoundException;
- import org.slf4j.Logger;
- import org.slf4j.LoggerFactory;
- import cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.util.CompoundKeyWeakHashMap;
- /**
- * 负责代理类类的生成
- *
- * <ul>
- * 生成的代理类:
- * <li>public final 修饰(和JDK动态代理不同的是:JDK生成的代理类也是final的, 但不一定是public的, 当所代理的接口中有至少一个以上的接口不是public时生成的代理就不是public的)</li>
- *
- * <li>类名以$Proxy为前缀, 后缀为数字, 如cc.lixiaohui.$Proxy0, cc.lixiaohui.$Proxy1...</li>
- *
- * <li>生成的代理类继承自{@link Proxy}</li>
- *
- * <li>生成的代理类所在package只有一种情况下才是确定的: 当所有接口中有且只有一个接口是non-public时.其他情况所在package不确定</li>
- * </ul>
- *
- * @author lixiaohui
- * @date 2016年9月27日 下午9:51:24
- *
- */
- public class Proxy {
- private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Proxy.class);
- /**
- * 生成的代理类名前缀
- */
- private static final String PROXY_CLASSNAME_PREFIX = "$Proxy";
- /**
- * 类后缀数字生成器
- */
- private static final AtomicInteger SUFFIX_GENERATOR = new AtomicInteger();
- private static final boolean SHOULD_BE_FINAL = true;
- private static final boolean SHOULD_BE_ABSTRACT = false;
- private static final boolean SHOULD_BE_PUBLIC = true;
- protected InvocationHandler invocationHandler;
- /**
- * 弱引用已生成的Class的缓存, ClassLoader和被代理Class都相同时生成的代理Class才是相同的(这个类自己实现的,简单扩展一下java.util.Map就可以实现)
- * <类加载器, 被代理Class, 生成的代理Class>
- */
- private static CompoundKeyWeakHashMap<ClassLoader, Class<?>, Class<?>> proxyClassCache = new CompoundKeyWeakHashMap<ClassLoader, Class<?>, Class<?>>();
- protected Proxy(InvocationHandler invocationHandler) {
- this.invocationHandler = invocationHandler;
- }
- public static Object newProxyInstance(ClassLoader classLoader, Class<?> targetClass, InvocationHandler invocationHandler)
- throws Exception {
- // check not null
- classLoader = Objects.requireNonNull(classLoader, "classLoader cannot be null");
- targetClass = Objects.requireNonNull(targetClass, "targetClass cannot be null");
- invocationHandler = Objects.requireNonNull(invocationHandler, "invocationHandler cannot be null");
- Class<?> proxyClass = proxyClassCache.get(classLoader, targetClass);
- // 有缓存
- if (proxyClass != null) {
- logger.debug("get proxy from cache");
- return proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class).newInstance(invocationHandler);
- }
- // singleton instance of classpool
- ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
- //生成代理类的全限定名
- String qualifiedName = generateQualifiedName(targetClass);
- // 创建代理类
- CtClass proxy = pool.makeClass(qualifiedName);
- // 设被代理类继承自Proxy
- setSuperClass(pool, proxy);
- // 获取被代理类的所有接口
- CtClass[] interfaces = pool.get(targetClass.getName()).getInterfaces();
- int methodIndex = 0;
- // 遍历这些接口
- for (CtClass parent : interfaces) {
- proxy.addInterface(parent);
- // 获取该接口的所有方法
- CtMethod[] methods = parent.getDeclaredMethods();
- for (int j = 0; j < methods.length; ++j) {
- CtMethod method = methods[j];
- String fieldSrc = String.format("private static java.lang.reflect.Method method%d = Class.forName(\"%s\").getDeclaredMethods()[%d];"
- , methodIndex, parent.getName(), j);
- logger.debug("field src for method {}: {}", method.getName(), fieldSrc);
- // 生成字段
- CtField ctField = CtField.make(fieldSrc, proxy);
- // 添加字段
- proxy.addField(ctField);
- // 生成对应的Method
- generateMethod(pool, proxy, method, methodIndex);
- ++methodIndex;
- }
- }
- // 设置代理类的类修饰符
- setModifiers(proxy, SHOULD_BE_PUBLIC, SHOULD_BE_FINAL, SHOULD_BE_ABSTRACT);
- // 生成构造方法
- generateConstructor(pool, proxy);
- // 持久化class到硬盘, for use of debug
- proxy.writeFile(".");
- // to java.lang.Class
- proxyClass = proxy.toClass(classLoader, null);
- // 缓存
- proxyClassCache.put(classLoader, targetClass, proxyClass);
- return proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class).newInstance(invocationHandler);
- }
- /**
- * 生成代理类的全限定名
- */
- private static String generateQualifiedName(Class<?> targetClass) throws Exception {
- CtClass theInterface = null;
- for (CtClass parent : ClassPool.getDefault().get(targetClass.getName()).getInterfaces()) {
- if (theInterface == null) {
- theInterface = parent;
- }
- if (!Modifier.isPublic(parent.getModifiers())) {
- theInterface = parent;
- break;
- }
- }
- String name = theInterface.getPackageName() + "." + PROXY_CLASSNAME_PREFIX + SUFFIX_GENERATOR.getAndIncrement();
- return name;
- }
- /**
- * 设置类的修饰符
- */
- private static void setModifiers(CtClass proxy, boolean shouldBePublic, boolean shouldBeFinal, boolean shouldBeAbstract) {
- int modifier = 0;
- modifier = shouldBePublic ? modifier | Modifier.PUBLIC : modifier;
- modifier = shouldBeFinal ? modifier | Modifier.FINAL : modifier;
- modifier = shouldBeAbstract ? modifier | Modifier.ABSTRACT : modifier;
- logger.error(Modifier.toString(modifier));
- proxy.setModifiers(modifier);
- }
- /**
- * 生成构造函数
- */
- private static void generateConstructor(ClassPool pool, CtClass proxy) throws NotFoundException, CannotCompileException {
- CtConstructor ctConstructor = new CtConstructor(new CtClass[]{pool.get(InvocationHandler.class.getName())}, proxy);
- String methodBodySrc = String.format("super(%s);", "$1");
- logger.debug("constructor body for constructor {}: {}", ctConstructor.getName(), methodBodySrc);
- ctConstructor.setBody(methodBodySrc);
- proxy.addConstructor(ctConstructor);
- }
- /**
- * 生成代理方法
- */
- private static void generateMethod(ClassPool pool, CtClass proxy, CtMethod method, int methodIndex) throws NotFoundException, CannotCompileException {
- CtMethod ctMethod = new CtMethod(method.getReturnType(), method.getName(), method.getParameterTypes(), proxy);
- String methodBodySrc = String.format("return super.invocationHandler.invoke(this, method%d, $args);", methodIndex);
- logger.debug("method body for method {}: {}", method.getName(), methodBodySrc);
- ctMethod.setBody(methodBodySrc);
- proxy.addMethod(ctMethod);
- }
- /**
- * 把proxy类的父类设置为Proxy
- *
- */
- private static void setSuperClass(ClassPool pool, CtClass proxy) throws CannotCompileException, NotFoundException {
- proxy.setSuperclass(pool.get(Proxy.class.getName()));
- }
- }
使用测试
使用方式和JDK的没啥区别
先定义两个被代理的接口:
- package cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.example;
- public interface Talkable {
- Object talk(String words) throws Exception;
- }
- package cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.example;
- interface Smileable {
- Object smile() throws Exception;
- }
Person实现上面两接口:
- package cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.example;
- public class Person implements Smileable, Talkable {
- private String name;
- public Person(String name) {
- this.name = name;
- }
- public Object talk(String words) throws Exception {
- System.out.println(name + " says: " + words);
- return words;
- }
- public Object smile() throws Exception {
- System.out.println(name + " start smiling");
- System.out.println(name + " stop smiling");
- return null;
- }
- }
代理逻辑的实现:
- package cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.example;
- import java.lang.reflect.Method;
- import cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.InvocationHandler;
- import cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.Proxy;
- public class JavassistProxyFactory implements InvocationHandler{
- //被代理类的对象
- private Object target;
- public JavassistProxyFactory(Object target) {
- this.target = target;
- }
- /*
- * @see cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.InvocationHandler#invoke(java.lang.Object, java.lang.reflect.Method, java.lang.Object[])
- */
- public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
- System.out.println("------- intercept before --------");
- // 调用原来的方法
- Object result = method.invoke(target, args);
- System.out.println("--------intercept after ---------");
- return result;
- }
- // 获取代理类的对象
- public Object getProxy() throws Exception {
- return Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), target.getClass(), this);
- }
- }
测试主程序:
- package cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.example;
- import java.lang.reflect.Modifier;
- import org.junit.Test;
- public class Tester {
- @Test
- public void testJavassist() throws Exception {
- Person person = new Person("小明");
- Object proxy = new JavassistProxyFactory(person).getProxy();
- // System.gc(); // 主动触发gc
- Object proxy1 = new JavassistProxyFactory(person).getProxy();
- ((Talkable) proxy).talk("hello world");
- ((Smileable) proxy).smile();
- System.out.println("package: " + proxy.getClass().getPackage().getName());
- System.out.println("classname: " + proxy.getClass().getName());
- System.out.println("modifiers: " + Modifier.toString(proxy.getClass().getModifiers()));
- System.out.println(proxy.getClass() == proxy1.getClass()); // 测试缓存是否起作用
- }
- }
结果输出:
在 Proxy类中生成代理Class时把这个Class持久化了到硬盘中,通过反编译工具查看生成的代理类的源码:
- /*** Eclipse Class Decompiler plugin, copyright (c) 2016 Chen Chao (cnfree2000@hotmail.com) ***/
- package cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.example;
- import cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.InvocationHandler;
- import cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.Proxy;
- import java.lang.reflect.Method;
- public final class $Proxy0 extends Proxy implements Smileable, Talkable {
- private static Method method0 = java.lang.Class.forName("cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.example.Smileable").getDeclaredMethods()[0];
- private static Method method1 = java.lang.Class.forName("cc.lixiaohui.demo.javassist.proxy.example.Talkable").getDeclaredMethods()[0];
- public Object smile() {
- return this.invocationHandler.invoke(this, method0, new Object[0]);
- }
- public Object talk(String paramString) {
- return this.invocationHandler.invoke(this, method1, new Object[] { paramString });
- }
- public $Proxy0(InvocationHandler paramInvocationHandler) {
- super(paramInvocationHandler);
- }
- }
相关推荐
本压缩包包含关于三种主要的动态代理实现方式:JDK动态代理、CGLIB以及javassist的相关资料。 首先,JDK动态代理是Java标准库提供的一种动态代理机制,它依赖于java.lang.reflect包中的Proxy和InvocationHandler...
CGLIB通过字节码技术生成一个子类来实现代理,因此对类的代理效率较高。CGLIB使用ASM库来生成和转换字节码,其核心类是`net.sf.cglib.proxy.Enhancer`,我们可以设置Enhancer的callback来实现方法拦截。 **...
这使得javassist成为单元测试框架、AOP(面向切面编程)和动态代理实现的理想工具。 将`javaagent`与`javassist`结合使用,可以实现强大的功能。例如,我们可以通过javaagent在程序启动时注入javassist生成的代码,...
Javassist是Java字节码操纵和分析框架,常用于动态代理、AOP(面向切面编程)以及逆向工程等场景。通过这个工具,开发者无需重新编译源代码就能对Java类进行修改和增强,这对于理解和调试已部署的软件或者创建元编程...
通过它,我们可以在运行时动态生成实现特定接口的代理类,代理类可以在调用目标方法前后插入自定义的行为。 5. **Charles破解**:提到"Charles破解",这通常指的是使用抓包工具Charles进行网络调试。Charles可以...
结合使用 `javassist` 和 `jd-gui`,开发者可以实现诸如动态代理、日志插桩、性能监控等功能,同时在遇到无法获取源码的库时,`jd-gui` 可以帮助解析其内部逻辑。这种组合为Java开发者提供了一套强大的工具集,能够...
在Java世界里,这种技术通常被称为字节码工程,对于实现如AOP(面向切面编程)、动态代理和运行时代码优化等高级功能非常有用。 `javassist-3.18.1-GA.jar`是Javaassist的一个特定版本,GA代表“General ...
- AOP(面向切面编程)框架:如Spring AOP,Javassist可以用来生成代理类以实现切面逻辑。 - 框架开发:许多自定义框架会使用Javassist来实现动态代码生成,比如ORM框架Hibernate。 - 性能监控:可以通过修改字节...
5. **动态代理**:`javassist`可以用来创建动态代理类,拦截并修改方法调用,实现事务管理、权限控制等功能。 6. **调试辅助**:在开发过程中,可以动态插入日志语句,帮助理解代码的运行过程。 总的来说,`agent+...
- 动态代理:创建符合特定接口的类实例,实现代理模式。 5. **与其他工具对比**: - **ASM**:比Javaassist更底层,提供更直接的字节码操作,但使用起来较为复杂。 - **ByteBuddy**:相对较新的字节码操作库,...
Java JDK 动态代理是一种强大的特性,它允许我们在运行时创建代理类,这些代理类可以扩展或修饰已存在的接口实现。动态代理在处理跨层调用、事务管理、日志记录、性能监控等方面非常有用,尤其在AOP(面向切面编程)...
总结来说,"javassistDemo.zip"是一个实践教程,通过实例演示了如何使用Javaassist库来动态修改Java类,包括插入新的方法和改变方法的实现。这对于理解和掌握Java运行时代码修改技术,尤其是对于那些需要在运行时...
10. **案例分析**:`test_javassist`源码可能包含了如何使用上述功能的实际示例,如创建动态代理、动态修改已有类的行为、实现AOP切面等。通过阅读和分析这些代码,可以加深对Javaassist的理解。 在实际项目中,...
6. 与JDK动态代理的兼容性:Javaassist可以与JDK的动态代理结合使用,为已经存在的接口提供动态实现。 `javassist-3.7.ga.jar`的下载意味着用户可能需要这个特定版本来兼容他们的项目或者满足特定的环境需求。在...
《深入理解Java动态代理:jbosss-javassist与JByteMode整合》 在Java开发中,有时我们需要在运行时动态地修改或增强类的行为,这时动态代理技术就显得尤为重要。Javassist和JByteMode是两个强大的工具,分别在不同...
与 CGLIB 类似,Javassist 也可以实现代理模式。Javassist 提供了更丰富的字节码操作能力,但同时也增加了复杂性和学习成本。 ### ASM 代理 ASM(Another Small Machine)是一个 Java 字节码操控和分析框架,它...
这个强大的工具广泛应用于框架、代理生成以及AOP(面向切面编程)等领域。在本文中,我们将深入探讨如何结合Javaassist和注解(Annotation)来修改类中的特定方法的字节码。 首先,了解Javaassist的基本用法是至关...
这对于实现诸如AOP(面向切面编程)、动态代理、代码混淆和性能优化等高级编程技术非常有用。它提供了一个简单的API,使得字节码操作变得相对直观,减少了对底层ASM或BCEL库的直接依赖。 1. **类转换(Class ...
2. **字节码生成**:Javaassist可以生成新的类或方法的字节码,这对于实现动态代理、AOP(面向切面编程)或者在运行时创建新的类型非常有用。`ClassPool`类用于管理类的字节码,而` CtNewMethod `和` ...