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java动态代理详解

代理都知道吧,你去买东西就有很多的代理商,他们就是卖原厂的东西。比如,你天天要买肉,猪是农民伯伯养的,但你是从屠夫手上买到肉的,这个屠夫就可以当成是代理。那为什么要代理呢,代理有什么用呢,当然是有事给他做了,对于屠夫这个代理就好理解了,因为你自己不可能去宰猪吧,所以代理就是去买活猪,然后宰掉再卖给你,当然屠夫有可能给肉注点水,关键看他坏不坏,所以屠夫的整个流程就是:

这个流程用代码怎么实现呢:我们应该要用三个类You、Butcher、Farmer分别指你、屠夫、农民伯伯。其中农民伯伯又提供一个买肉的方法给屠夫调用,这个方法输入是钱的数量,返回是肉的数量,都用int型,代码如下:

复制代码 代码如下:
class Farmer {
public int buyMeat(int money) {
int meat = 0;
// ... meat = ***;
return meat;
}
}

而屠夫则提供一个买肉的方法给你调用,同样是输入钱,返回肉,但是会把肉加工一下(杀猪和刮猪毛在代码中就省了,要不然还得为猪写个类),代码如下:

复制代码 代码如下:
class Butcher {
public int buyMeat(int money) {
Farmer farmer = new Farmer(); // 1.find a farmer.
int meat = farmer.buyMeat(money); // 2.buy meat from the farmer.
meat += 5; // 3.inject 5 pound water into the meat, so weight will increase.
return meat; // 4.return to you.
}
}

然你从屠夫手上买肉的代码就变成这样:

复制代码 代码如下:
class You {
public void work() {
int youMoney = 10;
Butcher butcher = new Butcher(); // find a butcher.
int meat = butcher.buyMeat(youMoney);
System.out.println("Cook the meat, weight: " + meat);// you cooked it.
}
}

这个程序我们还可以优化一下,我们发现屠夫有农民有一个相同的买肉方法,我们可以提取一个接口,叫为商贩(pedlar)吧,以后你买肉就不用管他是屠夫还是农民伯伯了,只要他有肉卖就可以了,我们提取一个接口后,代码就变成这样:

复制代码 代码如下:
class You {
public void work() {
int youMoney = 10;
Peldar peldar= new Butcher(); // find a peldar.
int meat = peldar.buyMeat(youMoney);
System.out.println("Cook the meat, weight: " + meat); // you cooked it.
}
}
interface Peldar {
int buyMeat(int money);
}
class Butcher implements Peldar {
@Override
public int buyMeat(int money) {
Farmer farmer = new Farmer(); // 1.find a farmer.
int meat = farmer.buyMeat(money); // 2.buy meat from the farmer.
meat += 5; // 3.inject 5 pound water into the meat, so weight will increase.
return meat; // 4.return to you.
}
}

class Farmer implements Peldar {
@Override
public int buyMeat(int money) {
int meat = 0;
// ... meat = ***;
return meat;
}
}

这就是代理,值得注意的是一般代理类和最终类会实现同一接口,这样的好处是,调用者就不用关心当前引用的到底是代理还是最终类。

不过这叫静态代理,因为代理类(屠夫类)是你亲手写,动态代理就是Java在运行的时候,动态生成一个等价的代理类。虽然类是动态生成的,但是杀猪和注水的代码还是要写的,只是不要写一个类了。写到哪里呢,写到下面这个接口里面:

复制代码 代码如下:
public interface InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable;
}

参数是什么意思呢,我写成这样,可能你就明白了:

复制代码 代码如下:
public interface InvocationHandler {
public Object invoke(Object butcher, Method buyMeat, Object[] money) throws Throwable;
}

第一个参数是自动生成的代理类的一个对象(自动生成的屠夫类的对象),第二个参数是正前正在被调用的方法的对象(方法怎么还有对象呢,参见Java反射机制),我们这里只有一个方法叫buyMeat,所以这个参数代表的肯定就是它了,第三个参数是传给前面那个方法的参数数组,buyMeat只有一个参数,所以这个数组只会有一个元素。于是杀猪注水的代码写进来就变成这样了:

复制代码 代码如下:
InvocationHandler mInvocationHandler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object butcher, Method buyMeat, Object[] args) throws Throwable {
Farmer farmer = new Farmer(); // 1.find a farmer.
int meat = (Integer) buyMeat.invoke(farmer, args); // 2.buy meat from the farmer.
meat += 5; // 3.inject 5 pound water into the meat, so weight will increase.
return meat; // 4.return to you.
}
};

这个里调用农民伯伯的买肉方法有点不符常规,这里是反射机制调用法,意思是这样的,以farmer对象为接受者来调用buyMeat方法,跟直接调用farmer的方法是一样的,你可能会问那为什么不直接调用呢,你可能没注意,invoke的第一个参数类型是Object,所以你可以向任何对象发布调用命令(但不一定会成功,什么时候会成功等下说),如果你有很多farmer对象,甚至不是farmer对象,只要某接口的实例就可以(哪个接口等下说明,我们先命名为A接口),就可以当成参数传进来,然后对其进行方法调用。现在我们来看看如何生成代理类吧,很简单,可以调用Proxy的工厂方法,如下:

复制代码 代码如下:
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class?[] interfaces, InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException

解释参数,第一个ClassLoader是用来加载代理类的(关于ClassLoader,本文暂不讲解),你暂不了解也没关系,第二个是一个数组,每个元数都是一个接口,新生成的代理都会实现所有这些接口,传给InvocationHandler.invoke第二个参数的方法,必定属于所有这些接口中的方法,上一段落说的那个A接口必须是数组中的一个元素,上一段落说的那个调用成失败问题也明了了。第三个参数InvocationHandler更好理解了,就是只要代理类中的任何方法被调用,就会通知这个InvocationHandler。下面写出完整代码:

复制代码 代码如下:
class You {
public void work() {
int youMoney = 10;

Peldar peldarProxy = (Peldar) Proxy.newProxyInstance(getClass().getClassLoader(), new Class[]{Peldar.class}, mInvocationHandler);
int meat = peldarProxy.buyMeat(youMoney);

System.out.println("Cook the meat, weight: " + meat);
}

InvocationHandler mInvocationHandler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object butcher, Method buyMeat, Object[] args)
throws Throwable {
Farmer farmer = new Farmer(); // 1.find a farmer.
int meat = (Integer) buyMeat.invoke(farmer, args); // 2.buy meat from the farmer.
meat += 5; // 3.inject 5 pound water into the meat, so weight will increase.
return meat; // 4.return to you.
}
};

}
interface Peldar {
int buyMeat(int money);
}

class Farmer implements Peldar {
@Override
public int buyMeat(int money) {
int meat = 0;
// ... meat = ***;
return meat;
}
}

这里You类里生成一个代理类,在代理类的buyMeat被调用时,代码就跟之前的静态代理一样的了。