1.何為代理
代理，即代替主角完成一些額外的事情。例如，明星都有經紀人，明星參演電影之前，經紀人作為明星的代理人和出資方洽談片酬、排期等，而真正參與拍戲的還是明星本人，明星拍完戲後，由經紀人代理明星去清算片酬等。Java中的代理機制就是在目標方法執行前後執行一些額外的操作，如安全檢查、記錄日志等，Java中的代理分為靜態代理和動態代理。
2.靜態代理
首先看一下靜態代理，直接上代碼，代碼模擬了登錄操作。
public interface LoginService {
void login();
}
public class LoginServiceImpl implements LoginService {
@Override
public void login() {
System.out.println("login");
}
}
public class LoginServiceProxy implements LoginService {
private LoginService loginService;
public LoginServiceProxy(LoginService loginService) {
this.loginService = loginService;
}
@Override
public void login() {
beforeLogin();
loginService.login();
afterLogin();
}
private void beforeLogin() {
System.out.println("before login");
}
private void afterLogin() {
System.out.println("after login");
}
}
public class Client {
@Test
public void test() {
LoginService loginService = new LoginServiceImpl();
LoginService loginServiceProxy = new LoginServiceProxy(loginService);
loginServiceProxy.login();
}
}
輸出結果如下：
before login login after login
上面代碼實現的靜態代理很容易理解，使用聚合方式，在登錄操作前後執行額外的操作。靜態代理方式可以看得到具體代理類的代碼，且代碼由程序員編寫，在編譯之後會生成相應的class文件。使用靜態代理方式的缺點，如果需要對LoginService接口中有N個方法都代理，則需要在代理類中創建N個代理方法，並且需要編寫重復的代理操作代碼。
3.概念解釋
目標接口，即對目標操作的抽象，如LoginService。
目標類，即目標接口的實現類，如LoginServiceImpl。
目標對象，即目標類的實例。
代理類，即目標類的代理，如LoginServiceProxy。
代理對象，即代理類的實例。
4.動態代理
動態代理，即在運行時根據目標接口動態生成的代理類。動態代理方式生成的代理類在編譯後不會生成實際的class文件，而是在運行時動態生成類字節碼，並加載到JVM中使用。下面使用JDK的動態代理機制模擬登錄操作，具體代碼如下。
public interface LoginService {
void login();
}
public class LoginServiceImpl implements LoginService {
@Override
public void login() {
System.out.println("login");
}
}
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private LoginService loginService;
public ProxyInvocationHandler(LoginService loginService) {
this.loginService = loginService;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
beforeLogin();
Object invokeResult = method.invoke(loginService, args);
afterLogin();
return invokeResult;
}
private void beforeLogin() {
System.out.println("before login");
}
private void afterLogin() {
System.out.println("after login");
}
}
public class Client {
@Test
public void test() {
LoginService loginService = new LoginServiceImpl();
ProxyInvocationHandler proxyInvocationHandler = new ProxyInvocationHandler(loginService);
LoginService loginServiceProxy = (LoginService) Proxy.newProxyInstance(loginService.getClass().getClassLoader(), loginService.getClass().getInterfaces(), proxyInvocationHandler);
loginServiceProxy.login();
createProxyClassFile();
}
public static void createProxyClassFile() {
String name = "LoginServiceProxy";
byte[] data = ProxyGenerator.generateProxyClass(name, new Class[]{LoginService.class});
try {
FileOutputStream out = new FileOutputStream("/Users/" + name + ".class");
out.write(data);
out.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
輸出結果如下。
before login login after login
JDK動態代理方式實現代理的步驟如下：
1.編寫目標接口；
2.編寫目標類實現目標接口，實現目標方法的具體邏輯；
3.編寫一個代理處理器類實現InvocationHandler接口，重寫invoke方法，用於指定運行時將生成的代理類需要完成的具體操作，包括beforeLogin和afterLogin。代理對象調用任何代理方法時都會調用這個invoke方法；
4.創建代理對象，使用代理對象調用代理方法。
上面的步驟中主要涉及以下兩個類：java.lang.reflect.InvocationHandler和java.lang.reflect.Proxy。InvocationHandler是一個接口，代理類的調用處理器，每個代理對象都具有一個關聯的調用處理器，用於指定動態生成的代理類需要完成的具體操作。該接口中有一個invoke方法，代理對象調用任何目標接口的方法時都會調用這個invoke方法，在這個方法中進行目標類的目標方法的調用。Proxy提供靜態方法用於創建動態代理類和代理類實例，同時，使用它提供的方法創建的代理類都是它的子類。這個類中主要關注newProxyInstance方法，該方法用於創建代理類對象，方法聲明如下：
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
loader參數用於指示使用哪個類加載器加載這個代理類；interfaces表示代理類實現的接口列表；h表示使用哪個調用處理器。
後續文章《深入淺出JDK動態代理(二)》會深入源碼分析JDK動態代理生成的代理類是什麼樣，為什麼調用代理類的任何方法時都一定會調用invoke方法，值得期待！
