标签:cglib动态代理 The owa 关联关系 初始 import lis super find
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转自https://www.jianshu.com/u/668d0795a95b
本文是基于jdk1.8来对动态代理的底层机制进行探究的
Java中代理的实现一般分为三种:JDK静态代理、JDK动态代理以及CGLIB动态代理。在Spring的AOP实现中,主要应用了JDK动态代理以及CGLIB动态代理。但是本文着重介绍JDK动态代理机制,CGLIB动态代理后面会接着探究。
代理一般实现的模式为JDK静态代理:创建一个接口,然后创建被代理的类实现该接口并且实现该接口中的抽象方法。之后再创建一个代理类,同时使其也实现这个接口。在代理类中持有一个被代理对象的引用,而后在代理类方法中调用该对象的方法。
其实就是代理类为被代理类预处理消息、过滤消息并在此之后将消息转发给被代理类,之后还能进行消息的后置处理。代理类和被代理类通常会存在关联关系(即上面提到的持有的被带离对象的引用),代理类本身不实现服务,而是通过调用被代理类中的方法来提供服务。
接口
被代理类
代理类
测试类以及输出结果
我们可以看出,使用JDK静态代理很容易就完成了对一个类的代理操作。但是JDK静态代理的缺点也暴露了出来:由于代理只能为一个类服务,如果需要代理的类很多,那么就需要编写大量的代理类,比较繁琐。
下面我们使用JDK动态代理来做同样的事情
接口
被代理类
代理类
测试类以及输出结果
JDK动态代理其实也是基本接口实现的。因为通过接口指向实现类实例的多态方式,可以有效地将具体实现与调用解耦,便于后期的修改和维护。
通过上面的介绍,我们可以发现JDK静态代理与JDK动态代理之间有些许相似,比如说都要创建代理类,以及代理类都要实现接口等。但是不同之处也非常明显—-在静态代理中我们需要对哪个接口和哪个被代理类创建代理类,所以我们在编译前就需要代理类实现与被代理类相同的接口,并且直接在实现的方法中调用被代理类相应的方法;但是动态代理则不同,我们不知道要针对哪个接口、哪个被代理类创建代理类,因为它是在运行时被创建的。
让我们用一句话来总结一下JDK静态代理和JDK动态代理的区别,然后开始探究JDK动态代理的底层实现机制: JDK静态代理是通过直接编码创建的,而JDK动态代理是利用反射机制在运行时创建代理类的。 其实在动态代理中,核心是InvocationHandler。每一个代理的实例都会有一个关联的调用处理程序(InvocationHandler)。对待代理实例进行调用时,将对方法的调用进行编码并指派到它的调用处理器(InvocationHandler)的invoke方法。所以对代理对象实例方法的调用都是通过InvocationHandler中的invoke方法来完成的,而invoke方法会根据传入的代理对象、方法名称以及参数决定调用代理的哪个方法。
我们从JDK动态代理的测试类中可以发现代理类生成是通过Proxy类中的newProxyInstance来完成的,下面我们进入这个函数看一看:
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException
{
//如果h为空将抛出异常
Objects.requireNonNull(h);
?
final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();//拷贝被代理类实现的一些接口,用于后面权限方面的一些检查
final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
//在这里对某些安全权限进行检查,确保我们有权限对预期的被代理类进行代理
checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);
}
?
/*
* 下面这个方法将产生代理类
*/
Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);
?
/*
* 使用指定的调用处理程序获取代理类的构造函数对象
*/
try {
if (sm != null) {
checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);
}
?
final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
final InvocationHandler ih = h;
//假如代理类的构造函数是private的,就使用反射来set accessible
if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
cons.setAccessible(true);
return null;
}
});
}
//根据代理类的构造函数来生成代理类的对象并返回
return cons.newInstance(new Object[]{h});
} catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {
throw new InternalError(e.toString(), e);
} catch (InvocationTargetException e) {
Throwable t = e.getCause();
if (t instanceof RuntimeException) {
throw (RuntimeException) t;
} else {
throw new InternalError(t.toString(), t);
}
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new InternalError(e.toString(), e);
}
}
所以代理类其实是通过getProxyClass方法来生成的:
/**
* 生成一个代理类,但是在调用本方法之前必须进行权限检查
*/
private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader,
Class<?>... interfaces) {
//如果接口数量大于65535,抛出非法参数错误
if (interfaces.length > 65535) {
throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
}
?
// 如果在缓存中有对应的代理类,那么直接返回
// 否则代理类将有 ProxyClassFactory 来创建
return proxyClassCache.get(loader, interfaces);
}
那么ProxyClassFactory是什么呢?
/**
* 里面有一个根据给定ClassLoader和Interface来创建代理类的工厂函数
*
*/
private static final class ProxyClassFactory
implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
{
// 代理类的名字的前缀统一为“$Proxy”
private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";
?
// 每个代理类前缀后面都会跟着一个唯一的编号,如$Proxy0、$Proxy1、$Proxy2
private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong();
?