Java动态代理与静态代理实例分析

这篇文章主要介绍了Java动态代理与静态代理实例分析的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇Java动态代理与静态代理实例分析文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。

一、静态代理

静态代理的使用

静态代理，代理类和被代理的类实现了同样的接口，代理类同时持有被代理类的引用，这样，当我们需要调用被代理类的方法时，可以通过调用代理类的方法来做到。

举例：假设领导的工作是开会和给员工考评。

先定义一个接口：

package com.sharpcj;public interface IWork {    void meeting();    int evaluate(String name);}

然后定义领导类：

package com.sharpcj;import java.util.Random;public class Leader implements IWork {    @Override    public void meeting() {        System.out.println("领导早上要组织会议");    }    @Override    public int evaluate(String name) {        int score = new Random(System.currentTimeMillis()).nextInt(20) + 80;        System.out.println(String.format("领导给%s的考评为%s分", name, score));        return score;    }}

秘书类：

package com.sharpcj;public class Secretary implements IWork {    private Leader mLeader;    public Secretary(Leader mLeader) {        this.mLeader = mLeader;    }    @Override    public void meeting() {        System.out.println("秘书先给老板准备材料");        mLeader.metting();    }    @Override    public int evaluate(String name) {        return mLeader.evaluate(name);    }}

测试类：

package com.sharpcj;public class TestApp {    public static void main(String[] args) {        Leader leader = new Leader();        Secretary secretary = new Secretary(leader);        secretary.meeting();        secretary.evaluate("Joy");    }}

执行结果：

这个代码很简单，注意在调用Secretary类的 meeting 方法时，我们调用了Leader类的 meeting 的方法，在此之前，我们还扩充了该方法。这时有的人可能有疑惑了，这看起来有点是装饰者模式了。这到底怎么回事？

与装饰者模式的区别

实际上，在装饰器模式和代理模式之间还是有很多差别的。装饰器模式关注于在一个对象上动态的添加方法，然而代理模式关注于控制对对象的访问。换句话说，用代理模式，代理类（proxy class）可以对它的客户隐藏一个对象的具体信息。因此，当使用代理模式的时候，我们常常在一个代理类中创建一个对象的实例。并且，当我们使用装饰器模式的时候，我们通常的做法是将原始对象作为一个参数传给装饰者的构造器。

我们可以用另外一句话来总结这些差别：使用代理模式，代理和真实对象之间的的关系通常在编译时就已经确定了，而装饰者能够在运行时递归地被构造。

先看看两者的 UML 类图区别：

代理模式：

装饰者模式：

两者伪代码：

代理模式:

Interface Subject {    void doAction()}public class RealSubject implements Subject{    @Override    public void doAction() {};}public class Proxy implements Subject{       private RealSubject realSubject;       public Proxy(RealSubject realSubject) {             //关系在编译时确定            this.realSubject = realSubject;       }       @Override       public void doAction() {             ….             realSubject.doAction();             ….       }}

装饰者模式;

Interface Component {    void doAction()}public class ConcreteComponent implement Component {    @Override    public void doAction() {};}public class Decorator implements Component {       private Component component;       public Decorator(Component component) {             //关系在编译时确定            this.component = new component;       }       public void doAction() {             ….             component.doAction();             ….       }}

其实代理模式和装饰者模式侧重点不一样，代理模式重点在于明确了被代理的类。如上例中，秘书很明确要代理的是的领导。而装饰者模式侧重于拓展类的方法，装饰类持有的实现Component接口的类的对象不是固定的，也就是说，装饰类可以根据在调用时传入的参数，装饰任意一个实现了 Component 接口的类。

二、动态代理

动态代理的根据实现方式的不同可以分为 JDK 动态代理和 CGlib 动态代理。

JDK 动态代理：利用反射机制生成一个实现代理接口的类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。
CGlib 动态代理：利用ASM（开源的Java字节码编辑库，操作字节码）开源包，将代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理。
区别：JDK代理只能对实现接口的类生成代理；CGlib是针对类实现代理，对指定的类生成一个子类，并覆盖其中的方法，这种通过继承类的实现方式，不能代理final修饰的类。

JDK 动态代理

还是以上面的例子为例：
首先，定一个类实现 InvocationHandler 接口，并实现 invoke 方法：

package com.sharpcj;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;public class WorkInvocationHandler implements InvocationHandler {    private Object object;    public WorkInvocationHandler(Object object) {        this.object = object;    }    @Override    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        System.out.println("object: " + object.getClass().getSimpleName());        System.out.println("proxy: " + proxy.getClass().getSimpleName());        if ("meeting".equals(method.getName())) {            System.out.println("代理先准备会议材料...");            return method.invoke(object, args);        } else if ("evaluate".equals(method.getName())) {            if(args[0] instanceof String) {                if ("James".equals(args[0])) {                    System.out.println("James 犯过错误，所以考评分数较低...");                    return 70;                }            }            return method.invoke(object, args);        }        return null;    }}

然后通过 Proxy.newProxyInstance() 方法创建代理对象：

package com.sharpcj;import java.lang.reflect.Proxy;public class TestApp {    public static void main(String[] args) {                Leader leader = new Leader();        IWork proxy = (IWork) Proxy.newProxyInstance(Leader.class.getClassLoader(),                new Class[]{IWork.class}, new WorkInvocationHandler(leader));        proxy.meeting();        proxy.evaluate("Joy");        proxy.evaluate("James");    }}

输出结果：

我们看到，通过 WorkInvocationHandler 类，我们同样可以代理 Leader 类的方法的实现，实际上我们实现的是任意的方法的实现，只是我们在创建代理对象的时候传入的是 Iwork 接口以及 Leader 类对象。

这里需要注意的是：在 InvocationHandler 接口的 invoke 方法中第一个参数 proxy, 并不是我们调用方法的对象，那这个参数是什么呢？代码中，我特别增加相应打印，打印出了 proxy 的类名，实际上 proxy 是代理对象本身，它的意义在于，我们可以在 invoke 方法中，返回该代理对象，然后进行连续调用。

看如下例子：

package com.sharpcj.proxytest;public interface IWork {    IWork work(String subject);}

package com.sharpcj.proxytest;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;public class WorkInvocationHandler implements InvocationHandler {    private Object object;    public WorkInvocationHandler(Object object) {        this.object = object;    }    @Override    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        if ("work".equals(method.getName())){            System.out.println("--- work: " + args[0]);            return proxy;        }        return null;    }}

package com.sharpcj.proxytest;import java.lang.reflect.Proxy;public class TestApp {    public static void main(String[] args) {        IWork worker = (IWork) Proxy.newProxyInstance(IWork.class.getClassLoader(), new Class[]{IWork.class},                new WorkInvocationHandler(new IWork() {                    @Override                    public IWork work(String subject) {                        return null;                    }                }));        worker.work("AAA").work("BBB").work("CCC");    }}

结果如下：

CGlib 动态代理实现

首先添加 cglib 依赖

build.gradle 文件：

... dependencies {    // 引入 cglib 库    compile 'cglib:cglib:3.1'    testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12'}...

前面说了，cglib 针对类进行代理，我们以上面的 Leader 类为例，先创建一个类实现 MethodInterceptor接口：

package com.sharpcj;import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;import java.lang.reflect.Method;public class LeaderMethodInterceptor implements MethodInterceptor {    @Override    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {        if ("meeting".equals(method.getName())) {            System.out.println("代理先准备会议材料...");            return methodProxy.invokeSuper(o, objects);        } else if ("evaluate".equals(method.getName())) {            if(objects[0] instanceof String) {                if ("James".equals(objects[0])) {                    System.out.println("James 犯过错误，所以考评分数较低...");                    return 70;                }            }            return methodProxy.invokeSuper(o, objects);        }        return null;    }}

测试代码：

package com.sharpcj;import net.sf.cglib.core.DebuggingClassWriter;import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;import java.lang.reflect.Proxy;public class TestApp {    public static void main(String[] args) {        // System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "D:\temp\code");  //保存生成的 class 文件        Enhancer enhancer = new Enhancer(); // 通过CGLIB动态代理获取代理对象的过程        enhancer.setSuperclass(Leader.class); // 设置enhancer对象的父类        enhancer.setCallback(new LeaderMethodInterceptor()); // 设置enhancer的回调对象        Leader proxy= (Leader)enhancer.create(); // 创建代理对象        // 通过代理对象调用目标方法        proxy.meeting();        proxy.evaluate("Joy");        proxy.evaluate("James");    }}

结果如下：

MethodInterceptor 接口只有一个 intercept 方法，这个方法有4个参数：

• 1）obj表示增强的对象，即实现这个接口类的一个对象；

• 2）method表示要被拦截的方法；

• 3）args表示要被拦截方法的参数；

• 4）proxy表示要触发父类的方法对象；

需要注意的是:实际调用是 methodProxy.invokeSuper(), 如果使用 invoke() 方法，则需要传入被代理的类对象，否则出现死循环，造成 stackOverflow 。

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