【Java】反射之动态代理

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2024-03-04 07:29 75阅读 0赞

## 动态代理 ##

我们来比较Java的`class` 和`interface`的区别：

可以实例化`class`（非`abstrac`t）；  
不能实例化`interface`。  
所有interface类型的变量总是通过某个实例向上转型并赋值给接口类型变量的：

`CharSequence cs = new StringBuilder();`  
有没有可能不编写实现类，直接在运行期创建某个`interface`的实例呢？

这是可能的，因为Java标准库提供了一种动态代理`（Dynamic Proxy）`的机制：可以在运行期动态创建某个`interface`的实例。

什么叫运行期动态创建？听起来好像很复杂。所谓动态代理，是和静态相对应的。我们来看静态代码怎么写：

定义接口：

public interface Hello {
        
        void morning(String name);
    }

编写实现类：

public class HelloWorld implements Hello {
        
        public void morning(String name) {
        
            System.out.println("Good morning, " + name);
        }
    }```
    创建实例，转型为接口并调用：
    ```java
    Hello hello = new HelloWorld();
    hello.morning("Bob");

这种方式就是我们通常编写代码的方式。

还有一种方式是动态代码，我们仍然先定义了接口Hello，但是我们并不去编写实现类，而是直接通过JDK提供的一个`Proxy.newProxyInstance()`创建了一个Hello接口对象。这种没有实现类但是在运行期动态创建了一个接口对象的方式，我们称为动态代码。JDK提供的动态创建接口对象的方式，就叫动态代理。

一个最简单的动态代理实现如下：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.Proxy;
    public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            InvocationHandler handler = new InvocationHandler() {
        
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        
                    System.out.println(method);
                    if (method.getName().equals("morning")) {
        
                        System.out.println("Good morning, " + args[0]);
                    }
                    return null;
                }
            };
            Hello hello = (Hello) Proxy.newProxyInstance(
                Hello.class.getClassLoader(), // 传入ClassLoader
                new Class[] {
         Hello.class }, // 传入要实现的接口
                handler); // 传入处理调用方法的InvocationHandler
            hello.morning("Bob");
        }
    }
    
    interface Hello {
        
        void morning(String name);
    }

在运行期动态创建一个`interface`实例的方法如下：

定义一个`InvocationHandler`实例，它负责实现接口的方法调用；  
通过`Proxy.newProxyInstance()`创建`interface`实例，它需要3个参数：  
使用的`ClassLoade`r，通常就是接口类的`ClassLoader`；  
需要实现的接口数组，至少需要传入一个接口进去；  
用来处理接口方法调用的`InvocationHandler`实例。  
将返回的`Objec`t强制转型为接口。  
动态代理实际上是JVM在运行期动态创建class字节码并加载的过程，它并没有什么黑魔法，把上面的动态代理改写为静态实现类大概长这样：

public class HelloDynamicProxy implements Hello {
        
        InvocationHandler handler;
        public HelloDynamicProxy(InvocationHandler handler) {
        
            this.handler = handler;
        }
        public void morning(String name) {
        
            handler.invoke(
               this,
               Hello.class.getMethod("morning", String.class),
               new Object[] {
         name });
        }
    }

其实就是JVM帮我们自动编写了一个上述类（不需要源码，可以直接生成字节码），并不存在可以直接实例化接口的黑魔法。

## 小结 ##

Java标准库提供了动态代理功能，允许在运行期动态创建一个接口的实例；

动态代理是通过`Proxy`创建代理对象，然后将接口方法“代理”给`InvocationHandler`完成的。