这篇文章主要讲解了“Java如何实现JDK动态代理”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“Java如何实现JDK动态代理”吧!
概念
代理:为控制A对象,而创建出新B对象,由B对象代替执行A对象所有操作,称之为代理。一个代理体系建立涉及到3个参与角色:真实对象(A),代理对象(B),客户端。
其中的代理对象(B)起到中介作用,连通真实对象(A)与客户端,如果进一步拓展,代理对象可以实现更加复杂逻辑,比如对真实对象进行访问控制。
案例
需求:员工业务层接口调用save需要admin权限,调用list不需要权限,没权限调用时抛出异常提示。
静态代理
public interface IEmployeeService { void save(); void list();}
public class EmployeeServiceImpl implements IEmployeeService { @Override public void save() { System.out.println("EmployeeServiceImpl-正常的save...."); } @Override public void list() { System.out.println("EmployeeServiceImpl-正常的list...."); }}
public class SessionHolder { private static String currentUser; public static String getCurrentUser(){ return currentUser; } public static void setCurrentUser(String currentUser){ SessionHolder.currentUser = currentUser; }}
public class EmployeeProxy implements IEmployeeService { //真实对象 private EmployeeServiceImpl employeeService; public EmployeeProxy(EmployeeServiceImpl employeeService){ this.employeeService = employeeService; } @Override public void save() { //权限判断 if("admin".equals(SessionHolder.getCurrentUser())){ employeeService.save(); }else{ throw new RuntimeException("当前非admin用户,不能执行save操作"); } } @Override public void list() { employeeService.list(); }}
public class App { public static void main(String[] args) { System.out.println("----------------真实对象--------------------"); EmployeeServiceImpl employeeService = new EmployeeServiceImpl(); employeeService.list(); employeeService.save(); System.out.println("----------------代理对象--------------------"); SessionHolder.setCurrentUser("dafei"); //设置权限(当前登录用户) EmployeeProxy employeeProxy = new EmployeeProxy(employeeService); employeeProxy.list(); employeeProxy.save(); }}
----------------真实对象--------------------EmployeeServiceImpl-正常的list....EmployeeServiceImpl-正常的save....----------------代理对象--------------------EmployeeServiceImpl-正常的list....Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: 当前非admin用户,不能执行save操作at com.langfeiyes.pattern.proxy.demo.EmployeeProxy.save(EmployeeProxy.java:20)at com.langfeiyes.pattern.proxy.demo.App.main(App.java:16)
使用真实对象EmployeeServiceImpl 直接调用时,不管是list 还是save都能直接访问,但不符合需求上的admin权限限制。如果使用代理对象EmployeeProxy,可以完成需求实现。
通过直接创建新类新类代理对象方式完成代理逻辑,这种方式称之为静态代理模式。
JDK动态代理模式
Java常用的动态代理模式有JDK动态代理,也有cglib动态代理,此处重点讲解JDK的动态代理
还是原来的需求,前面的IEmployeeService EmployeeServiceImpl SessionHolder 都没变,新加一个JDK代理控制器-EmployeeInvocationHandler
public class EmployeeInvocationHandler implements InvocationHandler { //真实对象-EmployeeServiceImpl private Object target; public EmployeeInvocationHandler(Object target){ this.target = target; } //获取jvm在内存中生成代理对象 public Object getProxy(){ return Proxy.newProxyInstance( target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this); } //代理对象控制执行方法 //参数1:代理对象 //参数2:真实对象的方法(使用方式得到方法对象) //参数3:真实对象方法参数列表 //此处是代理对象对外暴露的可编辑的方法处理场所,代理对象每调用一个次方法,就会执行一次invoke @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { String name = method.getName(); if("save".equals(name) && !"admin".equals(SessionHolder.getCurrentUser())){ throw new RuntimeException("当前非admin用户,不能执行save操作"); } return method.invoke(target, args); }}
测试App类稍微改动下:
public class App { public static void main(String[] args) { System.out.println("----------------真实对象--------------------"); EmployeeServiceImpl employeeService = new EmployeeServiceImpl(); employeeService.list(); employeeService.save(); System.out.println("----------------代理对象--------------------"); SessionHolder.setCurrentUser("dafei"); EmployeeInvocationHandler handler = new EmployeeInvocationHandler(employeeService); IEmployeeService proxy = (IEmployeeService) handler.getProxy(); proxy.list(); proxy.save(); }}
上面代码一样可以实现需求,跟静态代理区别就在于少创建了代理对象。此时存在疑问点,没有创建代理对象,为啥可以实现代理类调用呢??
原理分析
先抛出结论JDK动态代理底层实现原理:使用接口实现方式,运行时,在内存中动态构建出一个类,然后编译,执行。这个类是一次性的,JVM停止,代理类就消失。
参与角色 要理解JDK动态代理原理,首先得了解JDK动态代理涉及到的类
InvocationHandler:真实对象方法调用处理器,内置invoke方法,其功能:为真实对象定制代理逻辑
EmployeeInvocationHandler:员工服务真实对象方法调用处理器,此类有3个用途: 1>设置真实对象
//真实对象-EmployeeServiceImpl private Object target; public EmployeeInvocationHandler(Object target){ this.target = target; }
2>定制代理方法实现逻辑
为真实对象save方法添加了权限校验逻辑
//代理对象控制执行方法 //参数1:代理对象 //参数2:真实对象的方法(使用方式得到方法对象) //参数3:真实对象方法参数列表 //此处是代理对象对外暴露的可编辑的方法处理场所,代理对象每调用一个次方法,就会执行一次invoke @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { String name = method.getName(); if("save".equals(name) && !"admin".equals(SessionHolder.getCurrentUser())){ throw new RuntimeException("当前非admin用户,不能执行save操作"); } return method.invoke(target, args); }
3>返回代理对象
方法执行完之后,返回一个名为:$ProxyX的代理类(其中的X是序号,一般默认为0),这代理类由JDK动态构建出来。
//获取jvm在内存中生成代理对象 public Object getProxy(){ return Proxy.newProxyInstance( target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this); }
Proxy:动态代理控制类,是JDK动态生成的$ProxyX类的父类,它作用如下:
1>通过调用ProxyBuilder 类builder方法构建代理对象类
private static Constructor<?> getProxyConstructor(Class<?> caller, ClassLoader loader, Class<?>... interfaces){ return proxyCache.sub(intf).computeIfAbsent( loader, (ld, clv) -> new ProxyBuilder(ld, clv.key()).build() );}
2>通过newProxyInstance方法返回$ProxyX类的实例
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) { //... }
$Proxy0:App类运行时,JDK动态构建出来的代理类,继承至Proxy类
public class App { public static void main(String[] args) { //System.setProperty("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true"); System.setProperty("jdk.proxy.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true"); System.out.println("----------------真实对象--------------------"); EmployeeServiceImpl employeeService = new EmployeeServiceImpl(); employeeService.list(); employeeService.save(); System.out.println("----------------代理对象--------------------"); SessionHolder.setCurrentUser("dafei"); EmployeeInvocationHandler handler = new EmployeeInvocationHandler(employeeService); IEmployeeService proxy = (IEmployeeService) handler.getProxy(); proxy.list(); proxy.save(); }}
默认情况下JVM是不保存动态创建代理类字节码对象的,可以在main方法中配置代理参数让字节码保留
//JDK8之前System.setProperty("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");//JDK8之后System.setProperty("jdk.proxy.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
执行完之后,会在项目根目录生成代理类字节码对象。
为了方便解读,将一些不需要的方法剔除之后
$Proxy0类
public class $Proxy0 extends Proxy implements IEmployeeService { private static Method m4; private static Method m3; static { try { m4 = Class.forName("com.langfeiyes.proxy.demo.IEmployeeService") .getMethod("save"); m3 = Class.forName("com.langfeiyes.proxy.demo.IEmployeeService") .getMethod("list"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws Throwable { super(var1); } public final void save() throws Throwable { super.h.invoke(this, m4, (Object[])null); } public final void list() throws Throwable{ super.h.invoke(this, m3, (Object[])null); }}
从源码上看,$Proxy0的特点:
1>继承了Proxy类,实现了IEmployeeService 接口
2>通过静态块的方式反射IEmployeeService接口save与list方法,得到他们的方法对象Method
3>调用父类构造器,需要传入InvocationHandler 参数
4>重写IEmployeeService接口的save list方法靠的是父类Proxy的h属性.invoke方法
真相大白
下图所有参与动态代理的类:
下图是上图的操作时序图,跟着走就对了
感谢各位的阅读,以上就是“Java如何实现JDK动态代理”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对Java如何实现JDK动态代理这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是编程网,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!