java動態代理類

A. java動態代理設計原理及如何實現

Java動態代理機制的出現，使得Java開發人員不用手工編寫代理類，只要簡單地制定一組介面及委託類對象，便能動態地獲得代理類。代理類會負責將所有的方法調用分配到委託對象上反射執行，配置執行過程中，開發人員還可以進行修改

代理設計模式

代理是一種常用的設計模式，其目的就是為其他對象提供一個代理以控制對某個對象的訪問。代理類負責為委託類預處理消息、過濾消息並轉發消息，以及進行消息被委託類執行後的後續處理。

1. 為了保持行為的一致性，代理類和委託類通常會實現相同的介面

2. 引入代理能夠控制對委託對象的直接訪問，可以很好的隱藏和保護委託對象，也更加具有靈活性

代理機制及其特點

首先讓我們來了解一下如何使用 Java 動態代理。具體有如下四步驟：

1. 通過實現 InvocationHandler 介面創建自己的調用處理器；

2. 通過為 Proxy 類指定 ClassLoader 對象和一組 interface 來創建動態代理類；

3. 通過反射機制獲得動態代理類的構造函數，其唯一參數類型是調用處理器介面類型；

4. 通過構造函數創建動態代理類實例，構造時調用處理器對象作為參數被傳入。

代理類實例的一些特點

1. 每個實例都會關聯一個InvocationHandler(調用處理器對象)，在代理類實例上調用其代理介面中聲明的方法時，最終都會由InvocationHandler的invoke方法執行；

2. java.lang.Object中有三個方法也同樣會被分派到調用處理器的 invoke 方法執行，它們是 hashCode，equals 和 toString；

代碼示例

最後以一個簡單的動態代理例子結束

B. java 動態代理怎麼理解

JAVA的靜態代理與動態代理比較
一、概念
代理模式是常用的Java 設計模式，它的特徵是代理類與委託類有同樣的介面，代理類主要負責為委託類預處理消息、過濾消息、把消息轉發給委託類，以及事後處理消息等。代理類與委託類之間通常會存在關聯關系，一個代理類的對象與一個委託類的對象關聯，代理類的對象本身並不真正實現服務，而是通過調用委託類的對象的相關方法，來提供特定的服務。按照代理類的創建時期，代理類可分為兩種。

靜態代理類：
由程序員創建或由特定工具自動生成源代碼，再對其編譯。在程序運行前，代理類的.class文件就已經存在了。動態代理類：在程序運行時，運用反射機制動態創建而成。

二、靜態代理類
如下， HelloServiceProxy 類是代理類，HelloServiceImpl類是委託類，這兩個類都實現了HelloService介面。其中HelloServiceImpl類是HelloService介面的真正實現者，而HelloServiceProxy類是通過調用HelloServiceImpl 類的相關方法來提供特定服務的。HelloServiceProxy類的echo()方法和getTime()方法會分別調用被代理的HelloServiceImpl 對象的echo()方法和getTime()方法，並且在方法調用前後都會執行一些簡單的列印操作。

由此可見，代理類可以為委託類預處理消息、把消息轉發給委託類和事後處理消息等。

常式1 HelloService.java
package proxy;
import java.util.Date;
public interface HelloService{
public String echo(String msg);
public Date getTime();
}
常式2 HelloServiceImpl.java
package proxy;
import java.util.Date;
public class HelloServiceImpl implements HelloService{
public String echo(String msg){
return "echo:"+msg;
}
public Date getTime(){
return new Date();
}
}
常式3 HelloServiceProxy.java
package proxy;
import java.util.Date;
public class HelloServiceProxy implements HelloService{
private HelloService helloService; //表示被代理的HelloService 實例
public HelloServiceProxy(HelloService helloService){
this.helloService=helloService;
}
public void setHelloServiceProxy(HelloService helloService){
this.helloService=helloService;
}
public String echo(String msg){
System.out.println("before calling echo()"); //預處理
String result=helloService.echo(msg); //調用被代理的HelloService 實例的echo()方法
System.out.println("after calling echo()"); //事後處理
return result;
}
public Date getTime(){
System.out.println("before calling getTime()"); //預處理
Date date=helloService.getTime(); //調用被代理的HelloService 實例的getTime()方法
System.out.println("after calling getTime()"); //事後處理
return date;
}
}
在Client1 類的main()方法中，先創建了一個HelloServiceImpl對象，又創建了一個HelloServiceProxy對象，最後調用HelloServiceProxy對象的echo()方法。
常式4 Client1.java
package proxy;
public class Client1{
public static void main(String args[]){
HelloService helloService=new HelloServiceImpl();
HelloService helloServiceProxy=new HelloServiceProxy(helloService);
System.out.println(helloServiceProxy.echo("hello"));
}
}
運行Client1 類，列印結果如下：
before calling echo()
after calling echo()
echo:hello
常式3 的HelloServiceProxy 類的源代碼是由程序員編寫的，在程序運行前，它的.class文件就已經存在了，這種代理類稱為靜態代理類。

三、動態代理類
與靜態代理類對照的是動態代理類，動態代理類的位元組碼在程序運行時由Java反射機制動態生成，無需程序員手工編寫它的源代碼。動態代理類不僅簡化了編程工作，而且提高了軟體系統的可擴展性，因為Java 反射機制可以生成任意類型的動態代理類。java.lang.reflect 包中的Proxy類和InvocationHandler 介面提供了生成動態代理類的能力。

Proxy類提供了創建動態代理類及其實例的靜態方法。
（1）getProxyClass()靜態方法負責創建動態代理類，它的完整定義如下：

public static Class getProxyClass(ClassLoader loader, Class[] interfaces) throws IllegalArgumentException

參數loader 指定動態代理類的類載入器，參數interfaces 指定動態代理類需要實現的所有介面。

（2）newProxyInstance()靜態方法負責創建動態代理類的實例，它的完整定義如下：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler handler) throws
IllegalArgumentException

參數loader 指定動態代理類的類載入器，參數interfaces 指定動態代理類需要實現的所有介面，參數handler 指定與動態代理類關聯的 InvocationHandler 對象。

以下兩種方式都創建了實現Foo介面的動態代理類的實例：
/**** 方式一 ****/
//創建InvocationHandler對象
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);

//創建動態代理類
Class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(), new Class[] { Foo.class });

//創建動態代理類的實例
Foo foo = (Foo) proxyClass.getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }).
newInstance(new Object[] { handler });

/**** 方式二 ****/
//創建InvocationHandler對象
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);

//直接創建動態代理類的實例
Foo foo = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),new Class[] { Foo.class }, handler);

由Proxy類的靜態方法創建的動態代理類具有以下特點：
動態代理類是public、final和非抽象類型的；
動態代理類繼承了java.lang.reflect.Proxy類；
動態代理類的名字以「$Proxy」開頭；
動態代理類實現getProxyClass()和newProxyInstance()方法中參數interfaces指定的所有介面；

Proxy 類的isProxyClass(Class cl)靜態方法可用來判斷參數指定的類是否為動態代理類。只有通過Proxy類創建的類才是動態代理類；

動態代理類都具有一個public 類型的構造方法，該構造方法有一個InvocationHandler 類型的參數。

由Proxy類的靜態方法創建的動態代理類的實例具有以下特點：
1. 假定變數foo 是一個動態代理類的實例，並且這個動態代理類實現了Foo 介面，那麼「foo instanceof Foo」的值為true。把變數foo強制轉換為Foo類型是合法的：
(Foo) foo //合法

2.每個動態代理類實例都和一個InvocationHandler 實例關聯。Proxy 類的getInvocationHandler(Object proxy)靜態方法返回與參數proxy指定的代理類實例所關聯的InvocationHandler 對象。

3.假定Foo介面有一個amethod()方法，那麼當程序調用動態代理類實例foo的amethod()方法時，該方法會調用與它關聯的InvocationHandler 對象的invoke()方法。

InvocationHandler 介面為方法調用介面，它聲明了負責調用任意一個方法的invoke()方法：
Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable

參數proxy指定動態代理類實例，參數method指定被調用的方法，參數args 指定向被調用方法傳遞的參數，invoke()方法的返回值表示被調用方法的返回值。

四、最後看一個實例：
HelloServiceProxyFactory 類的getHelloServiceProxy()靜態方法負責創建實現了HelloService介面的動態代理類的實例。

常式5 HelloServiceProxyFactory.java
package proxy;
import java.lang.reflect.*;
public class HelloServiceProxyFactory {
/** 創建一個實現了HelloService 介面的動態代理類的實例
* 參數helloService 引用被代理的HelloService 實例
*/
public static HelloService getHelloServiceProxy(final HelloService helloService){
//創建一個實現了InvocationHandler介面的匿名類的實例
InvocationHandler handler=new InvocationHandler(){
public Object invoke(Object proxy,Method method,Object args[])throws Exception{
System.out.println("before calling "+method); //預處理
Object result=method.invoke(helloService,args);
//調用被代理的HelloService 實例的方法
System.out.println("after calling "+method); //事後處理
return result;
}
};
Class classType=HelloService.class;
return (HelloService)Proxy.newProxyInstance(classType.getClassLoader(),
new Class[]{classType},
handler);
}
}
如下所示的Client2 類先創建了一個HelloServiceImpl 實例，然後創建了一個動態代理類實例helloServiceProxy，最後調用動態代理類實例的echo()方法。
常式6 Client2.java
package proxy;
public class Client2{
public static void main(String args[]){
HelloService helloService=new HelloServiceImpl();
HelloService helloServiceProxy=HelloServiceProxyFactory.getHelloServiceProxy(helloService);
System.out.println("動態代理類的名字為"+helloServiceProxy.getClass().getName());
System.out.println(helloServiceProxy.echo("Hello"));
}
}
運行Client2，列印結果如下：
動態代理類的名字為$Proxy0
before calling public abstract java.lang.String proxy.HelloService.echo(java.lang.String)
after calling public abstract java.lang.String proxy.HelloService.echo(java.lang.String)
echo:Hello
從結果看出，動態代理類的名字為$Proxy0。
PostScript