标签:关注 static diff public 有一个 ext null generator debug
这里查看JDK1.8.0_65的源码,通过debug学习JDK动态代理的实现原理
大概流程
1、为接口创建代理类的字节码文件
2、使用ClassLoader将字节码文件加载到JVM
3、创建代理类实例对象,执行对象的目标方法
动态代理涉及到的主要类:
java.lang.reflect.Proxy
java.lang.reflect.InvocationHandler
java.lang.reflect.WeakCache
sun.misc.ProxyGenerator
首先看Proxy类中的newProxyInstance方法:
@CallerSensitive public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException { // 判断InvocationHandler是否为空,若为空,抛出空指针异常 Objects.requireNonNull(h); final Class<?>[] intfs = interfaces.clone(); final SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); if (sm != null) { checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs); } /* * 生成接口的代理类的字节码文件 */ Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs); /* * 使用自定义的InvocationHandler作为参数,调用构造函数获取代理类对象实例 */ try { if (sm != null) { checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl); } final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams); final InvocationHandler ih = h; if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) { AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { public Void run() { cons.setAccessible(true); return null; } }); } 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); } }
newProxyInstance方法调用getProxyClass0方法生成代理类的字节码文件。
private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader, Class<?>... interfaces) { // 限定代理的接口不能超过65535个 if (interfaces.length > 65535) { throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded"); } // 如果缓存中已经存在相应接口的代理类,直接返回;否则,使用ProxyClassFactory创建代理类 return proxyClassCache.get(loader, interfaces); }
其中缓存使用的是WeakCache实现的,此处主要关注使用ProxyClassFactory创建代理的情况。ProxyClassFactory是Proxy类的静态内部类,实现了BiFunction接口,实现了BiFunction接口中的apply方法。
当WeakCache中没有缓存相应接口的代理类,则会调用ProxyClassFactory类的apply方法来创建代理类。
private static final class ProxyClassFactory implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>> { // 代理类前缀 private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy"; // 生成代理类名称的计数器 private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong(); @Override public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) { Map<Class<?>, Boolean> interfaceSet = new IdentityHashMap<>(interfaces.length); for (Class<?> intf : interfaces) { /* * 校验类加载器是否能通过接口名称加载该类 */ Class<?> interfaceClass = null; try { interfaceClass = Class.forName(intf.getName(), false, loader); } catch (ClassNotFoundException e) { } if (interfaceClass != intf) { throw new IllegalArgumentException( intf + " is not visible from class loader"); } /* * 校验该类是否是接口类型 */ if (!interfaceClass.isInterface()) { throw new IllegalArgumentException( interfaceClass.getName() + " is not an interface"); } /* * 校验接口是否重复 */ if (interfaceSet.put(interfaceClass, Boolean.TRUE) != null) { throw new IllegalArgumentException( "repeated interface: " + interfaceClass.getName()); } } String proxyPkg = null; // 代理类包名 int accessFlags = Modifier.PUBLIC | Modifier.FINAL; /* * 非public接口,代理类的包名与接口的包名相同 */ for (Class<?> intf : interfaces) { int flags = intf.getModifiers(); if (!Modifier.isPublic(flags)) { accessFlags = Modifier.FINAL; String name = intf.getName(); int n = name.lastIndexOf(‘.‘); String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1)); if (proxyPkg == null) { proxyPkg = pkg; } else if (!pkg.equals(proxyPkg)) { throw new IllegalArgumentException( "non-public interfaces from different packages"); } } } if (proxyPkg == null) { // public代理接口,使用com.sun.proxy包名 proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + "."; } /* * 为代理类生成名字 */ long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement(); String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num; /* * 真正生成代理类的字节码文件的地方 */ byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName, interfaces, accessFlags); try { // 使用类加载器将代理类的字节码文件加载到JVM中 return defineClass0(loader, proxyName, proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length); } catch (ClassFormatError e) { throw new IllegalArgumentException(e.toString()); } } }
在ProxyClassFactory类的apply方法中可看出真正生成代理类字节码的地方是ProxyGenerator类中的generateProxyClass,该类未开源,但是可以使用IDEA、或者反编译工具jd-gui来查看
public static byte[] generateProxyClass(final String var0, Class<?>[] var1, int var2) { ProxyGenerator var3 = new ProxyGenerator(var0, var1, var2); final byte[] var4 = var3.generateClassFile(); // 是否要将生成代理类的字节码文件保存到磁盘中 if (saveGeneratedFiles) { // .... } return var4; }
在测试案例中,设置系统属性sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles值为true
// 保存生成的代理类的字节码文件 System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
打开$Proxy0.class文件如下:
package com.sun.proxy; import com.lnjecit.proxy.Subject; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException; public final class $Proxy0 extends Proxy implements Subject { private static Method m1; private static Method m3; private static Method m2; private static Method m0; public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws { super(var1); } public final boolean equals(Object var1) throws { try { return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1})).booleanValue(); } catch (RuntimeException | Error var3) { throw var3; } catch (Throwable var4) { throw new UndeclaredThrowableException(var4); } } public final void doSomething() throws { try { super.h.invoke(this, m3, (Object[])null); } catch (RuntimeException | Error var2) { throw var2; } catch (Throwable var3) { throw new UndeclaredThrowableException(var3); } } public final String toString() throws { try { return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null); } catch (RuntimeException | Error var2) { throw var2; } catch (Throwable var3) { throw new UndeclaredThrowableException(var3); } } public final int hashCode() throws { try { return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null)).intValue(); } catch (RuntimeException | Error var2) { throw var2; } catch (Throwable var3) { throw new UndeclaredThrowableException(var3); } } static { try { m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object")); m3 = Class.forName("com.lnjecit.proxy.Subject").getMethod("doSomething"); m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString"); m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode"); } catch (NoSuchMethodException var2) { throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage()); } catch (ClassNotFoundException var3) { throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage()); } } }
通过源码可以了解到
1、代理类继承了Proxy类并且实现了要代理的接口,由于java不支持多继承,所以JDK动态代理不能代理类
2、重写了equals、hashCode、toString
3、有一个静态代码块,通过反射或者代理类的所有方法
4、通过invoke执行代理类中的目标方法doSomething
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原文地址:https://www.cnblogs.com/JavaHxm/p/10768141.html