Java中的动态代理:实现与应用

简介: Java中的动态代理:实现与应用

一、什么是动态代理?

动态代理是Java中的一种设计模式,它允许在运行时创建代理对象,并在不修改原始类的情况下增强其功能。动态代理主要用于拦截方法调用,进行日志记录、性能监控、事务管理等操作。

二、动态代理的两种实现方式

  1. 基于接口的动态代理(JDK动态代理)
  2. 基于类的动态代理(CGLIB动态代理)

三、基于接口的动态代理

JDK自带的动态代理主要通过java.lang.reflect.Proxy类和java.lang.reflect.InvocationHandler接口实现。它只能代理实现了接口的类。

示例代码

首先,我们定义一个接口和其实现类:

package cn.juwatech.proxy;
public interface Service {
    void perform();
}
package cn.juwatech.proxy;
public class ServiceImpl implements Service {
    @Override
    public void perform() {
        System.out.println("Service is performing...");
    }
}

接下来,我们定义一个动态代理类:

package cn.juwatech.proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class ServiceProxy implements InvocationHandler {
    private final Object target;
    public ServiceProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }
    public Object getProxy() {
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
                target.getClass().getInterfaces(), this);
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("Before method invoke");
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("After method invoke");
        return result;
    }
}

最后,使用动态代理:

package cn.juwatech.proxy;
public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        Service service = new ServiceImpl();
        ServiceProxy serviceProxy = new ServiceProxy(service);
        Service proxyInstance = (Service) serviceProxy.getProxy();
        proxyInstance.perform();
    }
}

运行结果:

Before method invoke
Service is performing...
After method invoke

四、基于类的动态代理

CGLIB(Code Generation Library)是一个强大的字节码生成库,它允许创建基于类的代理,而无需实现接口。CGLIB通过继承目标类并重写其方法来实现代理。

示例代码

首先,引入CGLIB库:

<dependency>
    <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>

然后,定义一个类,不实现任何接口:

package cn.juwatech.proxy;
public class CglibService {
    public void perform() {
        System.out.println("CglibService is performing...");
    }
}

接下来,定义一个CGLIB代理类:

package cn.juwatech.proxy;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class CglibServiceProxy implements MethodInterceptor {
    private final Object target;
    public CglibServiceProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }
    public Object getProxy() {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        enhancer.setCallback(this);
        return enhancer.create();
    }
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("Before method invoke");
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
        System.out.println("After method invoke");
        return result;
    }
}

最后,使用CGLIB动态代理:

package cn.juwatech.proxy;
public class CglibProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        CglibService service = new CglibService();
        CglibServiceProxy proxy = new CglibServiceProxy(service);
        CglibService proxyInstance = (CglibService) proxy.getProxy();
        proxyInstance.perform();
    }
}

运行结果:

Before method invoke
CglibService is performing...
After method invoke

五、动态代理的实际应用

  1. AOP(面向切面编程)
    动态代理是AOP的核心技术之一。AOP允许在不修改业务逻辑的情况下添加额外的功能,如日志记录、事务管理和权限控制。
  2. 远程方法调用(RMI)
    动态代理可用于创建远程服务的本地代理,使得调用远程方法与调用本地方法一样简便。
  3. Mock测试
    在单元测试中,可以使用动态代理创建Mock对象,以模拟依赖对象的行为。

六、总结

Java中的动态代理为我们提供了一种灵活的方式来增强类的功能,而无需修改原始代码。通过JDK动态代理和CGLIB,我们可以实现多种应用场景中的需求,包括AOP、RMI和Mock测试等。

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