十分鐘理解Java中的動(dòng)態(tài)代理
若代理類(lèi)在程序運(yùn)行前就已經(jīng)存在,那么這種代理方式被成為 靜態(tài)代理 ,這種情況下的代理類(lèi)通常都是我們?cè)贘ava代碼中定義的。 通常情況下, 靜態(tài)代理中的代理類(lèi)和委托類(lèi)會(huì)實(shí)現(xiàn)同一接口或是派生自相同的父類(lèi)。
一、概述
1. 什么是代理
我們大家都知道微商代理,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是代替廠家賣(mài)商品,廠家“委托”代理為其銷(xiāo)售商品。關(guān)于微商代理,首先我們從他們那里買(mǎi)東西時(shí)通常不知道背后的廠家究竟是誰(shuí),也就是說(shuō),“委托者”對(duì)我們來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的;其次,微商代理主要以朋友圈的人為目標(biāo)客戶(hù),這就相當(dāng)于為廠家做了一次對(duì)客戶(hù)群體的“過(guò)濾”。我們把微商代理和廠家進(jìn)一步抽象,前者可抽象為代理類(lèi),后者可抽象為委托類(lèi)(被代理類(lèi))。通過(guò)使用代理,通常有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),并且能夠分別與我們提到的微商代理的兩個(gè)特點(diǎn)對(duì)應(yīng)起來(lái):
優(yōu)點(diǎn)一:可以隱藏委托類(lèi)的實(shí)現(xiàn);
優(yōu)點(diǎn)二:可以實(shí)現(xiàn)客戶(hù)與委托類(lèi)間的解耦,在不修改委托類(lèi)代碼的情況下能夠做一些額外的處理。
2. 靜態(tài)代理
若代理類(lèi)在程序運(yùn)行前就已經(jīng)存在,那么這種代理方式被成為 靜態(tài)代理 ,這種情況下的代理類(lèi)通常都是我們?cè)贘ava代碼中定義的。 通常情況下, 靜態(tài)代理中的代理類(lèi)和委托類(lèi)會(huì)實(shí)現(xiàn)同一接口或是派生自相同的父類(lèi)。 下面我們用Vendor類(lèi)代表生產(chǎn)廠家,BusinessAgent類(lèi)代表微商代理,來(lái)介紹下靜態(tài)代理的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn),委托類(lèi)和代理類(lèi)都實(shí)現(xiàn)了Sell接口,Sell接口的定義如下:
public interface Sell { void sell(); void ad();
}
Vendor類(lèi)的定義如下:
public class Vendor implements Sell { public void sell() {
System.out.println("In sell method");
} public void ad() {
System,out.println("ad method")
}
}
代理類(lèi)BusinessAgent的定義如下:
public class Vendor implements Sell { public void sell() {
System.out.println("In sell method");
} public void ad() {
System,out.println("ad method")
}
}
從BusinessAgent類(lèi)的定義我們可以了解到,靜態(tài)代理可以通過(guò)聚合來(lái)實(shí)現(xiàn),讓代理類(lèi)持有一個(gè)委托類(lèi)的引用即可。
下面我們考慮一下這個(gè)需求:給Vendor類(lèi)增加一個(gè)過(guò)濾功能,只賣(mài)貨給大學(xué)生。通過(guò)靜態(tài)代理,我們無(wú)需修改Vendor類(lèi)的代碼就可以實(shí)現(xiàn),只需在BusinessAgent類(lèi)中的sell方法中添加一個(gè)判斷即可如下所示:
public class BusinessAgent implements Sell {
...
public void sell() {
if (isCollegeStudent()) {
vendor.sell();
}
}
...
}
這對(duì)應(yīng)著我們上面提到的使用代理的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn):可以實(shí)現(xiàn)客戶(hù)與委托類(lèi)間的解耦,在不修改委托類(lèi)代碼的情況下能夠做一些額外的處理。靜態(tài)代理的局限在于運(yùn)行前必須編寫(xiě)好代理類(lèi),下面我們重點(diǎn)來(lái)介紹下運(yùn)行時(shí)生成代理類(lèi)的動(dòng)態(tài)代理方式。
二、動(dòng)態(tài)代理
1. 什么是動(dòng)態(tài)代理
代理類(lèi)在程序運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建的代理方式被成為 動(dòng)態(tài)代理。 也就是說(shuō),這種情況下,代理類(lèi)并不是在Java代碼中定義的,而是在運(yùn)行時(shí)根據(jù)我們?cè)贘ava代碼中的“指示”動(dòng)態(tài)生成的。相比于靜態(tài)代理, 動(dòng)態(tài)代理的優(yōu)勢(shì)在于可以很方便的對(duì)代理類(lèi)的函數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的處理,而不用修改每個(gè)代理類(lèi)的函數(shù)。 這么說(shuō)比較抽象,下面我們結(jié)合一個(gè)實(shí)例來(lái)介紹一下動(dòng)態(tài)代理的這個(gè)優(yōu)勢(shì)是怎么體現(xiàn)的。
現(xiàn)在,假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)需求:在執(zhí)行委托類(lèi)中的方法之前輸出“before”,在執(zhí)行完畢后輸出“after”。我們還是以上面例子中的Vendor類(lèi)作為委托類(lèi),BusinessAgent類(lèi)作為代理類(lèi)來(lái)進(jìn)行介紹。首先我們來(lái)使用靜態(tài)代理來(lái)實(shí)現(xiàn)這一需求,相關(guān)代碼如下:
public class BusinessAgent implements Sell {
private Vendor mVendor;
public BusinessAgent(Vendor vendor) {
this.mVendor = vendor;
}
public void sell() {
System.out.println("before");
mVendor.sell();
System.out.println("after");
}
public void ad() {
System.out.println("before");
mVendor.ad();
System.out.println("after");
}
}
從以上代碼中我們可以了解到,通過(guò)靜態(tài)代理實(shí)現(xiàn)我們的需求需要我們?cè)诿總€(gè)方法中都添加相應(yīng)的邏輯,這里只存在兩個(gè)方法所以工作量還不算大,假如Sell接口中包含上百個(gè)方法呢?這時(shí)候使用靜態(tài)代理就會(huì)編寫(xiě)許多冗余代碼。通過(guò)使用動(dòng)態(tài)代理,我們可以做一個(gè)“統(tǒng)一指示”,從而對(duì)所有代理類(lèi)的方法進(jìn)行統(tǒng)一處理,而不用逐一修改每個(gè)方法。下面我們來(lái)具體介紹下如何使用動(dòng)態(tài)代理方式實(shí)現(xiàn)我們的需求。
2. 使用動(dòng)態(tài)代理
(1)InvocationHandler接口
在使用動(dòng)態(tài)代理時(shí),我們需要定義一個(gè)位于代理類(lèi)與委托類(lèi)之間的中介類(lèi),這個(gè)中介類(lèi)被要求實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口,這個(gè)接口的定義如下:
public interface InvocationHandler {
Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args);
}
從InvocationHandler這個(gè)名稱(chēng)我們就可以知道,實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口的中介類(lèi)用做“調(diào)用處理器”。當(dāng)我們調(diào)用代理類(lèi)對(duì)象的方法時(shí),這個(gè)“調(diào)用”會(huì)轉(zhuǎn)送到invoke方法中,代理類(lèi)對(duì)象作為proxy參數(shù)傳入,參數(shù)method標(biāo)識(shí)了我們具體調(diào)用的是代理類(lèi)的哪個(gè)方法,args為這個(gè)方法的參數(shù)。這樣一來(lái),我們對(duì)代理類(lèi)中的所有方法的調(diào)用都會(huì)變?yōu)閷?duì)invoke的調(diào)用,這樣我們可以在invoke方法中添加統(tǒng)一的處理邏輯(也可以根據(jù)method參數(shù)對(duì)不同的代理類(lèi)方法做不同的處理)。因此我們只需在中介類(lèi)的invoke方法實(shí)現(xiàn)中輸出“before”,然后調(diào)用委托類(lèi)的invoke方法,再輸出“after”。下面我們來(lái)一步一步具體實(shí)現(xiàn)它。
(2)委托類(lèi)的定義
動(dòng)態(tài)代理方式下,要求委托類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口,這里我們實(shí)現(xiàn)的是Sell接口。委托類(lèi)Vendor類(lèi)的定義如下:
public class Vendor implements Sell {
public void sell() {
System.out.println("In sell method");
}
public void ad() {
System,out.println("ad method")
}
}
(3)中介類(lèi)
上面我們提到過(guò),中介類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口,作為調(diào)用處理器”攔截“對(duì)代理類(lèi)方法的調(diào)用。中介類(lèi)的定義如下:
public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
private Object obj; //obj為委托類(lèi)對(duì)象;
public DynamicProxy(Object obj) {
this.obj = obj;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("before");
Object result = method.invoke(obj, args);
System.out.println("after");
return result;
}
}
從以上代碼中我們可以看到,中介類(lèi)持有一個(gè)委托類(lèi)對(duì)象引用,在invoke方法中調(diào)用了委托類(lèi)對(duì)象的相應(yīng)方法(第11行),看到這里是不是覺(jué)得似曾相識(shí)?通過(guò)聚合方式持有委托類(lèi)對(duì)象引用,把外部對(duì)invoke的調(diào)用最終都轉(zhuǎn)為對(duì)委托類(lèi)對(duì)象的調(diào)用。這不就是我們上面介紹的靜態(tài)代理的一種實(shí)現(xiàn)方式嗎?實(shí)際上,中介類(lèi)與委托類(lèi)構(gòu)成了靜態(tài)代理關(guān)系,在這個(gè)關(guān)系中,中介類(lèi)是代理類(lèi),委托類(lèi)就是委托類(lèi); 代理類(lèi)與中介類(lèi)也構(gòu)成一個(gè)靜態(tài)代理關(guān)系,在這個(gè)關(guān)系中,中介類(lèi)是委托類(lèi),代理類(lèi)是代理類(lèi)。也就是說(shuō),動(dòng)態(tài)代理關(guān)系由兩組靜態(tài)代理關(guān)系組成,這就是動(dòng)態(tài)代理的原理。下面我們來(lái)介紹一下如何”指示“以動(dòng)態(tài)生成代理類(lèi)。
(4)動(dòng)態(tài)生成代理類(lèi)
動(dòng)態(tài)生成代理類(lèi)的相關(guān)代碼如下:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建中介類(lèi)實(shí)例
DynamicProxy inter = new DynamicProxy(new Vendor());
//加上這句將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)$Proxy0.class文件,這個(gè)文件即為動(dòng)態(tài)生成的代理類(lèi)文件
System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true");
//獲取代理類(lèi)實(shí)例sell
Sell sell = (Sell)(Proxy.newProxyInstance(Sell.class.getClassLoader(), new Class[] {Sell.class}, inter));
//通過(guò)代理類(lèi)對(duì)象調(diào)用代理類(lèi)方法,實(shí)際上會(huì)轉(zhuǎn)到invoke方法調(diào)用
sell.sell();
sell.ad();
}
}
在以上代碼中,我們調(diào)用Proxy類(lèi)的newProxyInstance方法來(lái)獲取一個(gè)代理類(lèi)實(shí)例。這個(gè)代理類(lèi)實(shí)現(xiàn)了我們指定的接口并且會(huì)把方法調(diào)用分發(fā)到指定的調(diào)用處理器。這個(gè)方法的聲明如下:
方法的三個(gè)參數(shù)含義分別如下:
loader:定義了代理類(lèi)的ClassLoder;
interfaces:代理類(lèi)實(shí)現(xiàn)的接口列表
h:調(diào)用處理器,也就是我們上面定義的實(shí)現(xiàn)了InvocationHandler接口的類(lèi)實(shí)例
我們運(yùn)行一下,看看我們的動(dòng)態(tài)代理是否能正常工作。我這里運(yùn)行后的輸出為:

說(shuō)明我們的動(dòng)態(tài)代理確實(shí)奏效了。
上面我們已經(jīng)簡(jiǎn)單提到過(guò)動(dòng)態(tài)代理的原理,這里再簡(jiǎn)單的總結(jié)下:首先通過(guò)newProxyInstance方法獲取代理類(lèi)實(shí)例,而后我們便可以通過(guò)這個(gè)代理類(lèi)實(shí)例調(diào)用代理類(lèi)的方法,對(duì)代理類(lèi)的方法的調(diào)用實(shí)際上都會(huì)調(diào)用中介類(lèi)(調(diào)用處理器)的invoke方法,在invoke方法中我們調(diào)用委托類(lèi)的相應(yīng)方法,并且可以添加自己的處理邏輯。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
相關(guān)文章
Idea安裝Eslint插件提示:Plugin NativeScript was not installed的問(wèn)題
這篇文章主要介紹了Idea安裝Eslint插件提示:Plugin NativeScript was not installed的問(wèn)題,本文通過(guò)圖文并茂的形式給大家介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2020-10-10
怎樣提高mybatis-plus中saveBatch方法的效率
這篇文章主要介紹了怎樣提高mybatis-plus中saveBatch方法的效率問(wèn)題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-07-07
java實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的學(xué)生信息管理系統(tǒng)代碼實(shí)例
這篇文章主要介紹了java實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的學(xué)生信息管理系統(tǒng),文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2019-04-04
Maven項(xiàng)目分析剔除無(wú)用jar引用的方法步驟
這篇文章主要介紹了Maven項(xiàng)目分析剔除無(wú)用jar引用的方法步驟,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2019-10-10

