Java动态代理机制详解（JDK 和CGLIB，Javassist，ASM）

以你之姓@ 2022-05-19 12:13 190阅读 0赞

### 本文转自:   [https://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/24589193][https_blog.csdn.net_luanlouis_article_details_24589193] ###

>      Java编译器编译好Java文件之后，产生.class 文件在磁盘中。这种class文件是二进制文件，内容是只有JVM虚拟机能够识别的机器码。JVM虚拟机读取字节码文件，取出二进制数据，加载到内存中，解析.class 文件内的信息，生成对应的 Class对象:

> ![20140427155129031][]

>       class字节码文件是根据JVM虚拟机规范中规定的字节码组织规则生成的、具体class文件是怎样组织类信息的，可以参考 此博文：[深入理解Java Class][Java Class]文件格式系列。或者是[Java虚拟机规范][Java]。  
> 
> 
>      下面通过一段代码演示手动加载 class文件字节码到系统内，转换成class对象，然后再实例化的过程：

>      **a. 定义一个 Programmer类：**

> >     package samples; 
> >          /** 
> >          * 程序猿类 
> >          * @author louluan 
> >          */ 
> >          public class Programmer { 
> >          
> >          public void code() 
> >          { 
> >          System.out.println( "I'm a Programmer,Just Coding....."); 
> >          } 
> >          }

>       **b. 自定义一个类加载器：**

> >     package samples; 
> >          /** 
> >          * 自定义一个类加载器，用于将字节码转换为class对象 
> >          * @author louluan 
> >          */ 
> >          public class MyClassLoader extends ClassLoader { 
> >          
> >          public Class<?> defineMyClass( byte[] b, int off, int len) 
> >          { 
> >          return super.defineClass(b, off, len); 
> >          } 
> >          
> >          }

>      **c. 然后编译成Programmer.class文件，在程序中读取字节码，然后转换成相应的class对象，再实例化：**

> >     package samples; 
> >          
> >          import java.io.File; 
> >          import java.io.FileInputStream; 
> >          import java.io.FileNotFoundException; 
> >          import java.io.IOException; 
> >          import java.io.InputStream; 
> >          import java.net.URL; 
> >          
> >          public class MyTest { 
> >          
> >          public static void main(String[] args) throws IOException { 
> >          //读取本地的class文件内的字节码，转换成字节码数组 
> >          File file = new File( "."); 
> >          InputStream input = new FileInputStream(file.getCanonicalPath()+ "\\bin\\samples\\Programmer.class"); 
> >          byte[] result = new byte[ 1024]; 
> >          
> >          int count = input.read(result); 
> >          // 使用自定义的类加载器将 byte字节码数组转换为对应的class对象 
> >          MyClassLoader loader = new MyClassLoader(); 
> >          Class clazz = loader.defineMyClass( result, 0, count); 
> >          //测试加载是否成功，打印class 对象的名称 
> >          System.out.println(clazz.getCanonicalName()); 
> >          
> >          //实例化一个Programmer对象 
> >                   Object o= clazz.newInstance(); 
> >                   try { 
> >                       //调用Programmer的code方法 
> >                       clazz.getMethod( "code", ).invoke(o, ); 
> >                   } catch (IllegalArgumentException | InvocationTargetException 
> >                           | NoSuchMethodException | SecurityException e) { 
> >                       e.printStackTrace(); 
> >                   } 
> >           } 
> >          }

>      以上代码演示了，通过字节码加载成class 对象的能力，下面看一下在代码中如何生成class文件的字节码。  
>

### **在运行期的代码中生成二进制字节码** ###

>    由于JVM通过字节码的二进制信息加载类的，那么，如果我们在运行期系统中，遵循Java编译系统组织.class文件的格式和结构，生成相应的二进制数据，然后再把这个二进制数据加载转换成对应的类，这样，就完成了在代码中，动态创建一个类的能力了。

> ![SouthEast][]

> 在运行时期可以按照Java虚拟机规范对class文件的组织规则生成对应的二进制字节码。当前有很多开源框架可以完成这些功能，如ASM，Javassist。

###  ###

**Java字节码生成开源框架介绍–ASM：**

> ASM 是一个 Java 字节码操控框架。它能够以二进制形式修改已有类或者动态生成类。ASM 可以直接产生二进制 class 文件，也可以在类被加载入 Java 虚拟机之前动态改变类行为。ASM 从类文件中读入信息后，能够改变类行为，分析类信息，甚至能够根据用户要求生成新类。

> **不过ASM在创建class字节码的过程中，操纵的级别是底层JVM的汇编指令级别，这要求ASM使用者要对class组织结构和JVM汇编指令有一定的了解。**

> 下面通过ASM 生成下面类Programmer的class字节码：

> >     package com.samples; 
> >          import java.io.PrintStream; 
> >          
> >          public class Programmer { 
> >          
> >          public void code() 
> >          { 
> >          System.out.println( "I'm a Programmer,Just Coding....."); 
> >          } 
> >          }

>     使用ASM框架提供了ClassWriter 接口，通过访问者模式进行动态创建class字节码，看下面的例子：

> >     package samples; 
> >          
> >          import java.io.File; 
> >          import java.io.FileOutputStream; 
> >          import java.io.IOException; 
> >          
> >          import org.objectweb.asm.ClassWriter; 
> >          import org.objectweb.asm.MethodVisitor; 
> >          import org.objectweb.asm.Opcodes; 
> >          public class MyGenerator { 
> >          
> >          public static void main(String[] args) throws IOException { 
> >          
> >          System.out.println(); 
> >          ClassWriter classWriter = new ClassWriter( 0); 
> >          // 通过visit方法确定类的头部信息 
> >          classWriter.visit(Opcodes.V1_7, // java版本 
> >          Opcodes.ACC_PUBLIC, // 类修饰符 
> >          "Programmer", // 类的全限定名 
> >          , "java/lang/Object", ); 
> >          
> >          //创建构造函数 
> >          MethodVisitor mv = classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "<init>", "()V", , ); 
> >          mv.visitCode(); 
> >          mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0); 
> >          mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESPECIAL, "java/lang/Object", "<init>", "()V"); 
> >          mv.visitInsn(Opcodes.RETURN); 
> >          mv.visitMaxs( 1, 1); 
> >          mv.visitEnd(); 
> >          
> >          // 定义code方法 
> >          MethodVisitor methodVisitor = classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "code", "()V", 
> >          , ); 
> >          methodVisitor.visitCode(); 
> >          methodVisitor.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, "java/lang/System", "out", 
> >          "Ljava/io/PrintStream;"); 
> >          methodVisitor.visitLdcInsn( "I'm a Programmer,Just Coding....."); 
> >          methodVisitor.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", 
> >          "(Ljava/lang/String;)V"); 
> >          methodVisitor.visitInsn(Opcodes.RETURN); 
> >          methodVisitor.visitMaxs( 2, 2); 
> >          methodVisitor.visitEnd(); 
> >          classWriter.visitEnd(); 
> >          // 使classWriter类已经完成 
> >          // 将classWriter转换成字节数组写到文件里面去 
> >          byte[] data = classWriter.toByteArray(); 
> >          File file = new File( "D://Programmer.class"); 
> >          FileOutputStream fout = new FileOutputStream(file); 
> >          fout.write(data); 
> >          fout.close(); 
> >          } 
> >          }

>      上述的代码执行过后，用Java反编译工具（如JD\_GUI）打开D盘下生成的Programmer.class，可以看到以下信息：

> > ![SouthEast 1][]

>         再用上面我们定义的类加载器将这个class文件加载到内存中，然后 创建class对象，并且实例化一个对象，调用code方法，会看到下面的结果：

> > ![SouthEast 2][]

>     以上表明：在代码里生成字节码，并动态地加载成class对象、创建实例是完全可以实现的。  
>

### **Java字节码生成开源框架介绍–Javassist：** ###

> Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。是由东京工业大学的数学和计算机科学系的 Shigeru Chiba （千叶 滋）所创建的。它已加入了开放源代码JBoss 应用服务器项目,通过使用Javassist对字节码操作为JBoss实现动态AOP框架。javassist是[jboss][]的一个子项目，其主要的优点，在于简单，而且快速。直接使用java编码的形式，而不需要了解[虚拟机][Link 1]指令，就能动态改变类的结构，或者动态生成类。
> 
> 下面通过Javassist创建上述的Programmer类：
> 
> >     import javassist.ClassPool; 
> >          import javassist.CtClass; 
> >          import javassist.CtMethod; 
> >          import javassist.CtNewMethod; 
> >          
> >          public class MyGenerator { 
> >          
> >          public static void main(String[] args) throws Exception { 
> >          ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); 
> >          //创建Programmer类 
> >          CtClass cc= pool.makeClass( "com.samples.Programmer"); 
> >          //定义code方法 
> >          CtMethod method = CtNewMethod.make( "public void code(){}", cc); 
> >          //插入方法代码 
> >          method.insertBefore( "System.out.println(\"I'm a Programmer,Just Coding.....\");"); 
> >          cc.addMethod(method); 
> >          //保存生成的字节码 
> >          cc.writeFile( "d://temp"); 
> >          } 
> >          }
> 
> 通过JD-gui反编译工具打开Programmer.class 可以看到以下代码：
> 
> > ![SouthEast 3][]  
> >

### 代理的基本构成： ###

>         代理模式上，基本上有Subject角色，RealSubject角色，Proxy角色。其中：Subject角色负责定义RealSubject和Proxy角色应该实现的接口；RealSubject角色用来真正完成业务服务功能；Proxy角色负责将自身的Request请求，调用realsubject 对应的request功能来实现业务功能，自己不真正做业务。  
>

> > ![SouthEast 4][]       
> > 
> 
>       上面的这幅代理结构图是典型的静态的代理模式：
> 
>        **当在代码阶段规定这种代理关系，Proxy类通过编译器编译成class文件，当系统运行时，此class已经存在了。这种静态的代理模式固然在访问无法访问的资源，增强现有的接口业务功能方面有很大的优点，但是大量使用这种静态代理，会使我们系统内的类的规模增大，并且不易维护；并且由于Proxy和RealSubject的功能 本质上是相同的，Proxy只是起到了中介的作用，这种代理在系统中的存在，导致系统结构比较臃肿和松散。**

>        为了解决这个问题，就有了动态地创建Proxy的想法：在运行状态中，需要代理的地方，根据Subject 和RealSubject，动态地创建一个Proxy，用完之后，就会销毁，这样就可以避免了Proxy 角色的class在系统中冗杂的问题了。
> 
> 下面以一个代理模式实例阐述这一问题：
> 
>    将车站的售票服务抽象出一个接口TicketService,包含问询，卖票，退票功能，车站类Station实现了TicketService接口，车票代售点StationProxy则实现了代理角色的功能，类图如下所示。

> > ![SouthEast 5][]  
> >

> 对应的静态的代理模式代码如下所示：
> 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          
> >          /** 
> >          * 售票服务接口实现类，车站 
> >          * @author louluan 
> >          */ 
> >          public class Station implements TicketService { 
> >          
> >          @Override 
> >          public void sellTicket() { 
> >          System.out.println( "\n\t售票.....\n"); 
> >          } 
> >          
> >          @Override 
> >          public void inquire() { 
> >          System.out.println( "\n\t问询。。。。\n"); 
> >          } 
> >          
> >          @Override 
> >          public void withdraw() { 
> >          System.out.println( "\n\t退票......\n"); 
> >          } 
> >          
> >          }
> 
>   
> 
> 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          /** 
> >          * 售票服务接口 
> >          * @author louluan 
> >          */ 
> >          public interface TicketService { 
> >          
> >          //售票 
> >          public void sellTicket(); 
> >          
> >          //问询 
> >          public void inquire(); 
> >          
> >          //退票 
> >          public void withdraw(); 
> >          
> >          }
> > 
> >   
> > 
> > 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          
> >          /** 
> >          * 车票代售点 
> >          * @author louluan 
> >          * 
> >          */ 
> >          public class StationProxy implements TicketService { 
> >          
> >          private Station station; 
> >          
> >          public StationProxy(Station station){ 
> >          this.station = station; 
> >          } 
> >          
> >          @Override 
> >          public void sellTicket() { 
> >          
> >          // 1.做真正业务前，提示信息 
> >          this.showAlertInfo( "××××您正在使用车票代售点进行购票，每张票将会收取5元手续费！××××"); 
> >          // 2.调用真实业务逻辑 
> >          station.sellTicket(); 
> >          // 3.后处理 
> >          this.takeHandlingFee(); 
> >          this.showAlertInfo( "××××欢迎您的光临，再见！××××\n"); 
> >          
> >          } 
> >          
> >          @Override 
> >          public void inquire() { 
> >          // 1做真正业务前，提示信息 
> >          this.showAlertInfo( "××××欢迎光临本代售点，问询服务不会收取任何费用，本问询信息仅供参考，具体信息以车站真实数据为准！××××"); 
> >          // 2.调用真实逻辑 
> >          station.inquire(); 
> >          // 3。后处理 
> >          this.showAlertInfo( "××××欢迎您的光临，再见！××××\n"); 
> >          } 
> >          
> >          @Override 
> >          public void withdraw() { 
> >          // 1。真正业务前处理 
> >          this.showAlertInfo( "××××欢迎光临本代售点，退票除了扣除票额的20%外，本代理处额外加收2元手续费！××××"); 
> >          // 2.调用真正业务逻辑 
> >          station.withdraw(); 
> >          // 3.后处理 
> >          this.takeHandlingFee(); 
> >          
> >          } 
> >          
> >          /* 
> >          * 展示额外信息 
> >          */ 
> >          private void showAlertInfo(String info) { 
> >          System.out.println(info); 
> >          } 
> >          
> >          /* 
> >          * 收取手续费 
> >          */ 
> >          private void takeHandlingFee() { 
> >          System.out.println( "收取手续费，打印发票。。。。。\n"); 
> >          } 
> >          
> >          }
> 
>   
> 由于我们现在不希望静态地有StationProxy类存在，希望在代码中，动态生成器二进制代码，加载进来。为此，使用Javassist开源框架，在代码中动态地生成StationProxy的字节码：
> 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          
> >          
> >          import java.lang.reflect.Constructor; 
> >          
> >          import javassist.*; 
> >          public class Test { 
> >          
> >          public static void main(String[] args) throws Exception { 
> >          createProxy(); 
> >          } 
> >          
> >          /* 
> >          * 手动创建字节码 
> >          */ 
> >          private static void createProxy() throws Exception 
> >          { 
> >          ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); 
> >          
> >          CtClass cc = pool.makeClass( "com.foo.proxy.StationProxy"); 
> >          
> >          //设置接口 
> >          CtClass interface1 = pool.get( "com.foo.proxy.TicketService"); 
> >          cc.setInterfaces( new CtClass[]{interface1}); 
> >          
> >          //设置Field 
> >          CtField field = CtField.make( "private com.foo.proxy.Station station;", cc); 
> >          
> >          cc.addField(field); 
> >          
> >          CtClass stationClass = pool.get( "com.foo.proxy.Station"); 
> >          CtClass[] arrays = new CtClass[]{stationClass}; 
> >          CtConstructor ctc = CtNewConstructor.make(arrays, ,CtNewConstructor.PASS_NONE, , , cc); 
> >          //设置构造函数内部信息 
> >          ctc.setBody( "{this.station=$1;}"</span>);</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="36"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> cc.addConstructor(ctc);</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="37"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> </div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="38"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> <span class="hljs-comment">//创建收取手续 takeHandlingFee方法</span></div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="39"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> CtMethod takeHandlingFee = CtMethod.make(<span class="hljs-string">"private void takeHandlingFee() {}"</span>, cc);</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="40"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> takeHandlingFee.setBody(<span class="hljs-string">"System.out.println(\"收取手续费，打印发票。。。。。\");"</span>);</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="41"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> cc.addMethod(takeHandlingFee);</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="42"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> </div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="43"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> <span class="hljs-comment">//创建showAlertInfo 方法</span></div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="44"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> CtMethod showInfo = CtMethod.make(<span class="hljs-string">"private void showAlertInfo(String info) {}"</span>, cc);</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="45"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> showInfo.setBody(<span class="hljs-string">"System.out.println($1);"); 
> >          cc.addMethod(showInfo); 
> >          
> >          //sellTicket 
> >          CtMethod sellTicket = CtMethod.make( "public void sellTicket(){}", cc); 
> >          sellTicket.setBody( "{this.showAlertInfo(\"××××您正在使用车票代售点进行购票，每张票将会收取5元手续费！××××\");" 
> >          + "station.sellTicket();" 
> >          + "this.takeHandlingFee();" 
> >          + "this.showAlertInfo(\"××××欢迎您的光临，再见！××××\");}"); 
> >          cc.addMethod(sellTicket); 
> >          
> >          //添加inquire方法 
> >          CtMethod inquire = CtMethod.make( "public void inquire() {}", cc); 
> >          inquire.setBody( "{this.showAlertInfo(\"××××欢迎光临本代售点，问询服务不会收取任何费用，本问询信息仅供参考，具体信息以车站真实数据为准！××××\");" 
> >          + "station.inquire();" 
> >          + "this.showAlertInfo(\"××××欢迎您的光临，再见！××××\");}" 
> >          ); 
> >          cc.addMethod(inquire); 
> >          
> >          //添加widthraw方法 
> >          CtMethod withdraw = CtMethod.make( "public void withdraw() {}", cc); 
> >          withdraw.setBody( "{this.showAlertInfo(\"××××欢迎光临本代售点，退票除了扣除票额的20%外，本代理处额外加收2元手续费！××××\");" 
> >          + "station.withdraw();" 
> >          + "this.takeHandlingFee();}" 
> >          ); 
> >          cc.addMethod(withdraw); 
> >          
> >          //获取动态生成的class 
> >          Class c = cc.toClass(); 
> >          //获取构造器 
> >          Constructor constructor= c.getConstructor(Station.class); 
> >          //通过构造器实例化 
> >          TicketService o = (TicketService)constructor.newInstance( new Station()); 
> >          o.inquire(); 
> >          
> >          cc.writeFile( "D://test"); 
> >          } 
> >          
> >          }
> 
>   
> 上述代码执行过后，会产生StationProxy的字节码，并且用生成字节码加载如内存创建对象，调用inquire()方法，会得到以下结果：
> 
> > ![SouthEast 6][]  
> > 
> 
> 通过上面动态生成的代码，我们发现，**其实现相当地麻烦在创造的过程中，含有太多的业务代码。我们使用上述创建Proxy代理类的方式的初衷是减少系统代码的冗杂度，但是上述做法却增加了在动态创建代理类过程中的复杂度：手动地创建了太多的业务代码，并且封装性也不够，完全不具有可拓展性和通用性。如果某个代理类的一些业务逻辑非常复杂，上述的动态创建代理的方式是非常不可取的！**

### InvocationHandler角色的由来    ###

> 仔细思考代理模式中的代理Proxy角色。Proxy角色在执行代理业务的时候，无非是在调用真正业务之前或者之后做一些“额外”业务。

> > ![SouthEast 7][]

>        有上图可以看出，代理类处理的逻辑很简单：在调用某个方法前及方法后做一些额外的业务。换一种思路就是：在触发（invoke）真实角色的方法之前或者之后做一些额外的业务。那么，为了构造出具有通用性和简单性的代理类，可以将所有的触发真实角色动作交给一个触发的管理器，让这个管理器统一地管理触发。这种管理器就是Invocation Handler。  
> 
> 
> 动态代理模式的结构跟上面的静态代理模式稍微有所不同，多引入了一个InvocationHandler角色。
> 
> 先解释一下InvocationHandler的作用：
> 
> > 在静态代理中，代理Proxy中的方法，都指定了调用了特定的realSubject中的对应的方法：
> 
> > 在上面的静态代理模式下，Proxy所做的事情，无非是调用在不同的request时，调用触发realSubject对应的方法；更抽象点看，Proxy所作的事情；在Java中 方法（Method）也是作为一个对象来看待了，  
> > 
> 
> > 动态代理工作的基本模式就是将自己的方法功能的实现交给 InvocationHandler角色，外界对Proxy角色中的每一个方法的调用，Proxy角色都会交给InvocationHandler来处理，而InvocationHandler则调用具体对象角色的方法。如下图所示：

> > ![SouthEast 8][]  
> >

> **在这种模式之中：代理Proxy 和RealSubject 应该实现相同的功能，这一点相当重要。（我这里说的功能，可以理解为某个类的public方法）**
> 
> 在面向对象的编程之中，如果我们想要约定Proxy 和RealSubject可以实现相同的功能，有两种方式：
> 
> >     **a.一个比较直观的方式，就是定义一个功能接口，然后让Proxy 和RealSubject来实现这个接口。**
> > 
> >     **b.还有比较隐晦的方式，就是通过继承。**因为如果Proxy 继承自RealSubject，这样Proxy则拥有了RealSubject的功能，Proxy还可以通过重写RealSubject中的方法，来实现多态。  
> > 
> 
> **其中JDK中提供的创建动态代理的机制，是以a 这种思路设计的，而cglib 则是以b思路设计的。**

### **JDK的动态代理创建机制**—-通过接口    ###

>    比如现在想为RealSubject这个类创建一个动态代理对象，JDK主要会做以下工作：  
> 
> 
> >     1.   获取 RealSubject上的所有接口列表；  
> >     2.   确定要生成的代理类的类名，默认为：com.sun.proxy.$ProxyXXXX ；  
> > 
> > 
> >     3.   根据需要实现的接口信息，在代码中动态创建 该Proxy类的字节码；
> > 
> >     4 .  将对应的字节码转换为对应的class 对象；
> > 
> >     5.   创建InvocationHandler 实例handler，用来处理Proxy所有方法调用；
> > 
> >     6.   Proxy 的class对象 以创建的handler对象为参数，实例化一个proxy对象
> 
>   
> 
> 
> JDK通过 java.lang.reflect.Proxy包来支持动态代理，一般情况下，我们使用下面的newProxyInstance方法
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td align="right"><code>static&nbsp;<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">Object</a></code></td> 
>    <td><code><strong><a rel="nofollow">newProxyInstance</a></strong>(<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">ClassLoader</a>&nbsp;loader,<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">Class</a>&lt;?&gt;[]&nbsp;interfaces,<a title="java.lang.reflect 中的接口" rel="nofollow">InvocationHandler</a>&nbsp;h)</code><br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;返回一个指定接口的代理类实例，该接口可以将方法调用指派到指定的调用处理程序。</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
> 而对于InvocationHandler，我们需要实现下列的invoke方法：
> 
> 在调用代理对象中的每一个方法时，在代码内部，都是直接调用了InvocationHandler 的invoke方法，而invoke方法根据代理类传递给自己的method参数来区分是什么方法。  
> 
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td align="right"><code>&nbsp;<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">Object</a></code></td> 
>    <td><code><strong><a rel="nofollow">invoke</a></strong>(<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">Object</a>&nbsp;proxy,<a title="java.lang.reflect 中的类" rel="nofollow">Method</a>&nbsp;method,<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">Object</a>[]&nbsp;args)</code><br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;在代理实例上处理方法调用并返回结果。</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>
> 
>   
> 
> 
> 讲的有点抽象，下面通过一个实例来演示一下吧：

> #### JDK动态代理示例 ####

> >     现在定义两个接口Vehicle和Rechargable，Vehicle表示交通工具类，有drive()方法；Rechargable接口表示可充电的（工具），有recharge() 方法；
> > 
> >     定义一个实现两个接口的类ElectricCar，类图如下：

>        ![Center][]

> > 通过下面的代码片段，来为ElectricCar创建动态代理类：  
> > 
> > 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          
> >          import java.lang.reflect.InvocationHandler; 
> >          import java.lang.reflect.Proxy; 
> >          
> >          public class Test { 
> >          
> >          public static void main(String[] args) { 
> >          
> >          ElectricCar car = new ElectricCar(); 
> >          // 1.获取对应的ClassLoader 
> >          ClassLoader classLoader = car.getClass().getClassLoader(); 
> >          
> >          // 2.获取ElectricCar 所实现的所有接口 
> >          Class[] interfaces = car.getClass().getInterfaces(); 
> >          // 3.设置一个来自代理传过来的方法调用请求处理器，处理所有的代理对象上的方法调用 
> >          InvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(car); 
> >          /* 
> >          4.根据上面提供的信息，创建代理对象 在这个过程中， 
> >          a.JDK会通过根据传入的参数信息动态地在内存中创建和.class 文件等同的字节码 
> >          b.然后根据相应的字节码转换成对应的class， 
> >          c.然后调用newInstance()创建实例 
> >          */ 
> >          Object o = Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler); 
> >          Vehicle vehicle = (Vehicle) o; 
> >          vehicle.drive(); 
> >          Rechargable rechargeable = (Rechargable) o; 
> >          rechargeable.recharge(); 
> >          } 
> >          }
> > 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          /** 
> >          * 交通工具接口 
> >          * @author louluan 
> >          */ 
> >          public interface Vehicle { 
> >          public void drive(); 
> >          }
> > 
> >   
> > 
> > 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          /** 
> >          * 可充电设备接口 
> >          * @author louluan 
> >          */ 
> >          public interface Rechargable { 
> >          
> >          public void recharge(); 
> >          }
> > 
> >   
> > 
> > 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          /** 
> >          * 电能车类，实现Rechargable，Vehicle接口 
> >          * @author louluan 
> >          */ 
> >          public class ElectricCar implements Rechargable, Vehicle { 
> >          
> >          @Override 
> >          public void drive() { 
> >          System.out.println( "Electric Car is Moving silently..."); 
> >          } 
> >          
> >          @Override 
> >          public void recharge() { 
> >          System.out.println( "Electric Car is Recharging..."); 
> >          } 
> >          
> >          }
> > 
> >   
> > 
> > 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          
> >          import java.lang.reflect.InvocationHandler; 
> >          import java.lang.reflect.Method; 
> >          
> >          public class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler { 
> >          
> >          private ElectricCar car; 
> >          
> >          public InvocationHandlerImpl(ElectricCar car) 
> >          { 
> >          this.car=car; 
> >          } 
> >          
> >          @Override 
> >          public Object invoke(Object paramObject, Method paramMethod, 
> >          Object[] paramArrayOfObject) throws Throwable { 
> >          System.out.println( "You are going to invoke "+paramMethod.getName()+ " ..."); 
> >          paramMethod.invoke(car, ); 
> >          System.out.println(paramMethod.getName()+ " invocation Has Been finished..."); 
> >          return ; 
> >          } 
> >          
> >          }
> > 
> > 来看一下代码执行后的结果：  
> > ![SouthEast 9][]  
> >

> #### ** 生成动态代理类的字节码并且保存到硬盘中：**     ####

> > JDK提供了**sun.misc.ProxyGenerator.generateProxyClass(String proxyName,class\[\] interfaces)** 底层方法来产生动态代理类的字节码：  
> > 
> > 
> > 下面定义了一个工具类，用来将生成的动态代理类保存到硬盘中：
> > 
> >     package com.foo.proxy; 
> >          
> >          import java.io.FileOutputStream; 
> >          import java.io.IOException; 
> >          import java.lang.reflect.Proxy; 
> >          import sun.misc.ProxyGenerator; 
> >          
> >          public class ProxyUtils { 
> >          
> >          /* 
> >          * 将根据类信息 动态生成的二进制字节码保存到硬盘中， 
> >          * 默认的是clazz目录下 
> >          * params :clazz 需要生成动态代理类的类 
> >          * proxyName : 为动态生成的代理类的名称 
> >           */ 
> >          public static void generateClassFile(Class clazz,String proxyName) 
> >          { 
> >          //根据类信息和提供的代理类名称，生成字节码 
> >          byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, clazz.getInterfaces()); 
> >          String paths = clazz.getResource( ".").getPath(); 
> >          System.out.println(paths); 
> >          FileOutputStream out = ; 
> >          
> >          try { 
> >          //保留到硬盘中 
> >           out = new FileOutputStream(paths+proxyName+ ".class"); 
> >          out.write(classFile); 
> >          out.flush(); 
> >          } catch (Exception e) { 
> >          e.printStackTrace(); 
> >          } finally { 
> >          try { 
> >          out.close(); 
> >          } catch (IOException e) { 
> >          e.printStackTrace(); 
> >          } 
> >          } 
> >          } 
> >          
> >          }
> > 
> > 现在我们想将生成的代理类起名为“ElectricCarProxy”，并保存在硬盘，应该使用以下语句：
> > 
> >     ProxyUtils.generateClassFile(car.getClass(), "ElectricCarProxy");
> > 
> > 这样将在ElectricCar.class 同级目录下产生 ElectricCarProxy.class文件。用反编译工具如jd-gui.exe 打开，将会看到以下信息：
> > 
> >     import com.foo.proxy.Rechargable; 
> >          import com.foo.proxy.Vehicle; 
> >          import java.lang.reflect.InvocationHandler; 
> >          import java.lang.reflect.Method; 
> >          import java.lang.reflect.Proxy; 
> >          import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException; 
> >          /** 
> >          生成的动态代理类的组织模式是继承Proxy类，然后实现需要实现代理的类上的所有接口，而在实现的过程中，则是通过将所有的方法都交给了InvocationHandler来处理 
> >          */ 
> >          public final class ElectricCarProxy extends Proxy 
> >          implements Rechargable, Vehicle 
> >          { 
> >          private static Method m1; 
> >          private static Method m3; 
> >          private static Method m4; 
> >          private static Method m0; 
> >          private static Method m2; 
> >          
> >          public ElectricCarProxy(InvocationHandler paramInvocationHandler) 
> >          throws 
> >          { 
> >          super(paramInvocationHandler); 
> >          } 
> >          
> >          public final boolean equals(Object paramObject) 
> >          throws 
> >          { 
> >          try 
> >          { // 方法功能实现交给InvocationHandler处理 
> >          return ((Boolean) this.h.invoke( this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue(); 
> >          } 
> >          catch (Error|RuntimeException localError) 
> >          { 
> >          throw localError; 
> >          } 
> >          catch (Throwable localThrowable) 
> >          { 
> >          throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable); 
> >          } 
> >          } 
> >          
> >          public final void recharge() 
> >          throws 
> >          { 
> >          try 
> >          { 
> >          
> >          // 方法功能实现交给InvocationHandler处理 
> >          
> >          this.h.invoke( this, m3, ); 
> >          return; 
> >          } 
> >          catch (Error|RuntimeException localError) 
> >          { 
> >          throw localError; 
> >          } 
> >          catch (Throwable localThrowable) 
> >          { 
> >          throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable); 
> >          } 
> >          } 
> >          
> >          public final void drive() 
> >          throws 
> >          { 
> >          try 
> >          { 
> >          
> >          // 方法功能实现交给InvocationHandler处理 
> >          
> >          this.h.invoke( this, m4, ); 
> >          return; 
> >          } 
> >          catch (Error|RuntimeException localError) 
> >          { 
> >          throw localError; 
> >          } 
> >          catch (Throwable localThrowable) 
> >          { 
> >          throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable); 
> >          } 
> >          } 
> >          
> >          public final int hashCode() 
> >          throws 
> >          { 
> >          try 
> >          { 
> >          
> >          // 方法功能实现交给InvocationHandler处理 
> >          
> >          return ((Integer) this.h.invoke( this, m0, )).intValue(); 
> >          } 
> >          catch (Error|RuntimeException localError) 
> >          { 
> >          throw localError; 
> >          } 
> >          catch (Throwable localThrowable) 
> >          { 
> >          throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable); 
> >          } 
> >          } 
> >          
> >          public final String toString() 
> >          throws 
> >          { 
> >          try 
> >          { 
> >          
> >          // 方法功能实现交给InvocationHandler处理 
> >          return (String) this.h.invoke( this, m2, ); 
> >          } 
> >          catch (Error|RuntimeException localError) 
> >          { 
> >          throw localError; 
> >          } 
> >          catch (Throwable localThrowable) 
> >          { 
> >          throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable); 
> >          } 
> >          } 
> >          
> >          static 
> >          { 
> >          try 
> >          { //为每一个需要方法对象，当调用相应的方法时，分别将方法对象作为参数传递给InvocationHandler处理 
> >          m1 = Class.forName( "java.lang.Object").getMethod( "equals", new Class[] { Class.forName( "java.lang.Object") }); 
> >          m3 = Class.forName( "com.foo.proxy.Rechargable").getMethod( "recharge", new Class[ 0]); 
> >          m4 = Class.forName( "com.foo.proxy.Vehicle").getMethod( "drive", new Class[ 0]); 
> >          m0 = Class.forName( "java.lang.Object").getMethod( "hashCode", new Class[ 0]); 
> >          m2 = Class.forName( "java.lang.Object").getMethod( "toString", new Class[ 0]); 
> >          return; 
> >          } 
> >          catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException) 
> >          { 
> >          throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage()); 
> >          } 
> >          catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException) 
> >          { 
> >          throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage()); 
> >          } 
> >          } 
> >          }

> **仔细观察可以看出生成的动态代理类有以下特点:**
> 
> **1.继承自 java.lang.reflect.Proxy，实现了 Rechargable,Vehicle 这两个ElectricCar实现的接口；**
> 
> **2.类中的所有方法都是final 的；**
> 
> **3.所有的方法功能的实现都统一调用了InvocationHandler的invoke()方法。**
> 
> ![SouthEast 10][]
> 
>   
>

### cglib 生成动态代理类的机制—-通过类继承： ###

>        JDK中提供的生成动态代理类的机制有个鲜明的特点是： 某个类必须有实现的接口，而生成的代理类也只能代理某个类接口定义的方法，比如：如果上面例子的ElectricCar实现了继承自两个接口的方法外，另外实现了方法bee() ,则在产生的动态代理类中不会有这个方法了！更极端的情况是：如果某个类没有实现接口，那么这个类就不能同JDK产生动态代理了！
> 
>       幸好我们有cglib。“CGLIB（Code Generation Library），是一个强大的，高性能，高质量的Code生成类库，它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。”  
> 
> 
> cglib 创建某个类A的动态代理类的模式是：
> 
> > 1.   查找A上的所有非final 的public类型的方法定义；
> > 
> > 2.   将这些方法的定义转换成字节码；  
> > 
> > 
> > 3.   将组成的字节码转换成相应的代理的class对象；
> > 
> > 4.   实现 MethodInterceptor接口，用来处理 对代理类上所有方法的请求（这个接口和JDK动态代理InvocationHandler的功能和角色是一样的）
> 
> 一个有趣的例子：定义一个Programmer类，一个Hacker类
> 
>     package samples; 
>         /** 
>         * 程序猿类 
>         * @author louluan 
>         */ 
>         public class Programmer { 
>         
>         public void code() 
>         { 
>         System.out.println( "I'm a Programmer,Just Coding....."); 
>         } 
>         }
> 
>   
> 
> 
>     package samples; 
>         
>         import java.lang.reflect.Method; 
>         
>         import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; 
>         import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; 
>         /* 
>         * 实现了方法拦截器接口 
>         */ 
>         public class Hacker implements MethodInterceptor { 
>         @Override 
>         public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, 
>         MethodProxy proxy) throws Throwable { 
>         System.out.println( "**** I am a hacker,Let's see what the poor programmer is doing Now..."); 
>         proxy.invokeSuper(obj, args); 
>         System.out.println( "**** Oh,what a poor programmer....."); 
>         return ; 
>         } 
>         
>         }
> 
>   
> 
> 
>     package samples; 
>         
>         import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; 
>         
>         public class Test { 
>         
>         public static void main(String[] args) { 
>         Programmer progammer = new Programmer(); 
>         
>         Hacker hacker = new Hacker(); 
>         //cglib 中加强器，用来创建动态代理 
>         Enhancer enhancer = new Enhancer(); 
>         //设置要创建动态代理的类 
>         enhancer.setSuperclass(progammer.getClass()); 
>         // 设置回调，这里相当于是对于代理类上所有方法的调用，都会调用CallBack，而Callback则需要实行intercept()方法进行拦截 
>         enhancer.setCallback(hacker); 
>         Programmer proxy =(Programmer)enhancer.create(); 
>         proxy.code(); 
>         
>         } 
>         }
> 
> 程序执行结果：  
> ![SouthEast 11][]  
> 
> 
> 让我们看看通过cglib生成的class文件内容：
> 
>     package samples; 
>         
>         import java.lang.reflect.Method; 
>         import net.sf.cglib.core.ReflectUtils; 
>         import net.sf.cglib.core.Signature; 
>         import net.sf.cglib.proxy.Callback; 
>         import net.sf.cglib.proxy.Factory; 
>         import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; 
>         import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; 
>         
>         public class Programmer$$<span class="hljs-title">EnhancerByCGLIB</span>$$fa7aa2cd extends Programmer 
>         implements Factory 
>         { 
>         //......省略 
>         private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0; <span class="hljs-comment">// Enchaner传入的methodInterceptor</span></div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="16"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> <span class="hljs-comment">// ....省略</span></div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="17"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">final</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">code</span><span class="hljs-params">()</span></span></div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="18"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> {</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="19"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> MethodInterceptor tmp4_1 = <span class="hljs-keyword">this</span>.CGLIB$CALLBACK_0;</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="20"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> <span class="hljs-keyword">if</span> (tmp4_1 == <span class="hljs-keyword">null</span>)</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="21"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> {</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="22"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> tmp4_1;</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="23"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> CGLIB$BIND_CALLBACKS(<span class="hljs-keyword">this</span>);<span class="hljs-comment">//若callback 不为空，则调用methodInterceptor 的intercept()方法</span></div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="24"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> }</div></div></li><li><div class="hljs-ln-numbers"><div class="hljs-ln-line hljs-ln-n" data-line-number="25"></div></div><div class="hljs-ln-code"><div class="hljs-ln-line"> <span class="hljs-keyword">if</span> (<span class="hljs-keyword">this</span>.CGLIB$CALLBACK_0 != ) 
>         return; 
>         //如果没有设置callback回调函数，则默认执行父类的方法 
>           super.code(); 
>         } 
>         //....后续省略 
>         }
> 
>   
>

</article>

[https_blog.csdn.net_luanlouis_article_details_24589193]: https://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/24589193
[20140427155129031]: /images/20220519/ac0ee9cfe7c6498b95d3b6bf1c140eb1.png
[Java Class]: http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/21486985
[Java]: http://download.csdn.net/detail/u010349169/7439669
[SouthEast]: /images/20220519/9199862eb0e34c7d85468ec46c706e68.png
[SouthEast 1]: /images/20220519/b31bd1429e3046e5888b65fc8458cc6d.png
[SouthEast 2]: /images/20220519/740f17d78abe407e8e4798a594fd682b.png
[jboss]: http://baike.baidu.com/view/309533.htm
[Link 1]: http://baike.baidu.com/view/1132.htm
[SouthEast 3]: /images/20220519/8107fb0ca109403e8b36399da619da61.png
[SouthEast 4]: /images/20220519/250ddad9acfd4a8d97d0fd8d9119fadb.png
[SouthEast 5]: /images/20220519/661bf5193591464993293a939422a4a3.png
[SouthEast 6]: /images/20220519/fd12677845cb47aea55d7f86d5924101.png
[SouthEast 7]: /images/20220519/bd70c5dc37384eb08e8c8f8ca652ef87.png
[SouthEast 8]: /images/20220519/ad53829a71154defbe4b9296d1ad9108.png
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[SouthEast 9]: /images/20220519/c25e9a7bd8974bd1bc8f0b9dd1f7a140.png
[SouthEast 10]: /images/20220519/f04c0dc8bb984ef0b9573dc65ad4cd30.png
[SouthEast 11]: /images/20220519/9ea08b30241546ae9fcd743702c62cb3.png