JAVA动态代理(JDK版本)

简介: 在代理设计模式里,代理类扮演桥接使用方和实现方的角色。使用者通过代理类获得实现类的访问权限,并通过代理类定制执行业务逻辑前、后的处理流程。

1、摘要

在代理设计模式里,代理类扮演桥接使用方和实现方的角色。使用者通过代理类获得实现类的访问权限,并通过代理类定制执行业务逻辑前、后的处理流程。

2、背景

有时候你不想直接调用实现类的方法或者将实现类的方法"包装"到业务流程中。你很自然地想到采用"新增包含实现类引用的代理类"的方式。而静态代理和动态代理都可实现"代理模式"的需求。

3、原理阐述

静态代理和动态代理模式类图

图1image

图2image

图1、2分别是静态和动态代理的类图。基于对业务控制粒度控制的需求,ProxyActor是有必要的。如果直接在使用时实例化Abstractor,你的业务逻辑变得很分散,降低了代码可读性同时增大了维护成本。

当Abstractor类的方法持续增加,RealActor必须相应地增加实现方法,如果被代理的功能模块很多,代理代码量不可控。那我们自然会思考:有没有办法可以在Abstractor增加接口时自适应地兼容新增接口呢?

针对"自适应"的需求,无非是代理类要感知Abstractor新增接口。Java的反射机制为我们提供这种感知路径,我们可以通过反射获取接口申明的所有方法集合,从而实现"Abstractor增加接口时自适应地兼容新增接口"的需求。所以动态代理应运而生。

实现动态代理时我们需要解决的几个问题:

1、如何获取接口申明的方法信息 -> Class.getInterfaces()
2、如何抽象代理对象对实现类方法的调用过程 -> invoke()
3、如何在调用代理类方法时实现对委托对象方法的调用 -> newProxyInstance()

3.1 如何获取接口申明的方法信息

java的反射机制很好地解决了该问题。我们假设AbstractActor为委托类,则利用AbstractActor.class.getInterfaces()即可获取到方法信息。

3.2 如何抽象代理对象对实现类方法的调用过程

既然代理类调用委托类方法时需要动态感知接口方法以及入参,java.lang.reflect.InvocationHandler#invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)实现这层抽象逻辑。我们可以看出,invoke方法的语意为用哪些入参调用特定代理类的特定方法

3.3 如何在调用代理类方法时实现对委托对象方法的调用

这是JDK版本动态代理最为核心的内容,这必须了解JDK动态代理的底层实现。我们先看下委托类AbstractActor:

/**
 * Created by fujianbo on 2018/5/20.
 *
 * @author fujianbo
 * @date 2018/05/20
 */
public interface AbstractActor {
    /**
     * 处理方法
     */
    void process();
}

代理对象是真正调用委托类方法的地方,生成的动态代理类要完成以下工作:

* 获取委托类方法信息并生成包含同名方法的代理类
* 利用java.lang.reflect.InvocationHandler#invoke实现调用委托类方法

而java.lang.reflect.Proxy#newProxyInstance的职责就是完成这两个任务。

3.3.1 获取委托类方法信息并生成包含同名方法的代理类

java.lang.reflect.Proxy#newProxyInstance源码里,通过调用以类加载器和接口列表为入参的getProxyClass0()方法,生成以下类似的代理类(仅供理解,并非真实动态代理类源码):

public final class $Proxy1 extends Proxy implements AbstractActor {
    private InvocationHandler handler;
    private $Proxy1(){}
    public $Proxy1(InvocationHandler v){
        this.handler = handler;
    }
    
    public void process() {
        Method method = Subject.class.getMethod("process", new Class[]{int.class});
        return (Integer)handler.invoke(this, method, new Object[]);
    }
}

3.3.2 实现调用委托类方法

代理类的处理逻辑交给InvocationHandler处理,使用方实现java.lang.reflect.InvocationHandler#invoke方法,从而控制委托对象方法的调用过程。

newProxyInstance方法最后通过带参数的构造函数(入参为外部定义的InvocationHandler)创建代理对象,实现调用代理对象的任意方法都会执行InvocationHandler#invoke方法。

总结

静态代理

  • 优点:代理类只需关心自身业务逻辑。
  • 缺点

    • 代理(ProxyActor)和委托类(BaseActor)实现相同的接口,仅仅为了调用代理类时,代码重复;若接口新增方法,代理和委托类都要修改。
    • 委托类只服务同一类型的代理类(如ProxyActor -> BaseActor),如果有多个代理类需要为每个代理类生成委托类,代码会无意义地膨胀。

动态代理

  • 优点:相对于静态代理,接口所有申明的方法由invoke逻辑集中管理,多种代理的场景下无需再写委托类。
  • 缺点:不能直接代理非接口的类,需借助CGLIB的Enhancer实现代理非接口的类(通过Enhancer的callback成员变量,实现对非接口类方法的调用)。
目录
相关文章
|
8天前
|
Java API 开发者
【Java模块化新飞跃】JDK 22模块化增强:构建更灵活、更可维护的应用架构!
【9月更文挑战第9天】JDK 22的模块化增强为开发者构建更灵活、更可维护的应用架构提供了强有力的支持。通过模块化设计、精细的依赖管理和丰富的工具支持,开发者可以更加高效地开发和管理应用,提高应用的性能和可维护性。
40 10
|
9天前
|
安全 Java API
【性能与安全的双重飞跃】JDK 22外部函数与内存API:JNI的继任者,引领Java新潮流!
【9月更文挑战第7天】JDK 22外部函数与内存API的发布,标志着Java在性能与安全性方面实现了双重飞跃。作为JNI的继任者,这一新特性不仅简化了Java与本地代码的交互过程,还提升了程序的性能和安全性。我们有理由相信,在外部函数与内存API的引领下,Java将开启一个全新的编程时代,为开发者们带来更加高效、更加安全的编程体验。让我们共同期待Java在未来的辉煌成就!
35 11
|
9天前
|
存储 Java 开发者
【Java新纪元启航】JDK 22:解锁未命名变量与模式,让代码更简洁,思维更自由!
【9月更文挑战第7天】JDK 22带来的未命名变量与模式匹配的结合,是Java编程语言发展历程中的一个重要里程碑。它不仅简化了代码,提高了开发效率,更重要的是,它激发了我们对Java编程的新思考,让我们有机会以更加自由、更加创造性的方式解决问题。随着Java生态系统的不断演进,我们有理由相信,未来的Java将更加灵活、更加强大,为开发者们提供更加广阔的舞台。让我们携手并进,共同迎接Java新纪元的到来!
35 11
|
8天前
|
监控 IDE Java
【Java性能调优新工具】JDK 22性能分析器:深度剖析,优化无死角!
【9月更文挑战第9天】JDK 22中的性能分析器为Java应用的性能调优提供了强大的支持。通过深度集成、全面监控、精细化分析和灵活报告生成等核心优势,性能分析器帮助开发者实现了对应用性能的全面掌控和深度优化。在未来的Java开发过程中,我们期待性能分析器能够继续发挥重要作用,为Java应用的性能提升贡献更多力量。
|
11天前
|
安全 Java API
【本地与Java无缝对接】JDK 22外部函数和内存API:JNI终结者,性能与安全双提升!
【9月更文挑战第6天】JDK 22的外部函数和内存API无疑是Java编程语言发展史上的一个重要里程碑。它不仅解决了JNI的诸多局限和挑战,还为Java与本地代码的互操作提供了更加高效、安全和简洁的解决方案。随着FFM API的逐渐成熟和完善,我们有理由相信,Java将在更多领域展现出其强大的生命力和竞争力。让我们共同期待Java编程新纪元的到来!
34 11
|
8天前
|
监控 Java 大数据
【Java内存管理新突破】JDK 22:细粒度内存管理API,精准控制每一块内存!
【9月更文挑战第9天】虽然目前JDK 22的确切内容尚未公布,但我们可以根据Java语言的发展趋势和社区的需求,预测细粒度内存管理API可能成为未来Java内存管理领域的新突破。这套API将为开发者提供前所未有的内存控制能力,助力Java应用在更多领域发挥更大作用。我们期待JDK 22的发布,期待Java语言在内存管理领域的持续创新和发展。
|
9天前
|
Java API 数据处理
【Java的SIMD革命】JDK 22向量API:释放硬件潜能,让Java应用性能飙升!
【9月更文挑战第7天】 JDK 22向量API的发布标志着Java编程语言在SIMD技术领域的重大突破。这一新特性不仅释放了现代硬件的潜能,更让Java应用性能实现了飙升。我们有理由相信,在未来的发展中,Java将继续引领编程语言的潮流,为开发者们带来更加高效、更加强大的编程体验。让我们共同期待Java在SIMD技术的推动下开启一个全新的性能提升时代!
|
11天前
|
Oracle Java 关系型数据库
【颠覆性升级】JDK 22:超级构造器与区域锁,重塑Java编程的两大基石!
【9月更文挑战第6天】JDK 22的发布标志着Java编程语言在性能和灵活性方面迈出了重要的一步。超级构造器和区域锁这两大基石的引入,不仅简化了代码设计,提高了开发效率,还优化了垃圾收集器的性能,降低了应用延迟。这些改进不仅展示了Oracle在Java生态系统中的持续改进和创新精神,也为广大Java开发者提供了更多的可能性和便利。我们有理由相信,在未来的Java编程中,这些新特性将发挥越来越重要的作用,推动Java技术不断向前发展。
|
11天前
|
Java API 开发者
【Java字节码操控新篇章】JDK 22类文件API预览:解锁Java底层的无限可能!
【9月更文挑战第6天】JDK 22的类文件API为Java开发者们打开了一扇通往Java底层世界的大门。通过这个API,我们可以更加深入地理解Java程序的工作原理,实现更加灵活和强大的功能。虽然目前它还处于预览版阶段,但我们已经可以预见其在未来Java开发中的重要地位。让我们共同期待Java字节码操控新篇章的到来!
|
8天前
|
Java API 开发者
【Java字节码的掌控者】JDK 22类文件API:解锁Java深层次的奥秘,赋能开发者无限可能!
【9月更文挑战第8天】JDK 22类文件API的引入,为Java开发者们打开了一扇通往Java字节码操控新世界的大门。通过这个API,我们可以更加深入地理解Java程序的底层行为,实现更加高效、可靠和创新的Java应用。虽然目前它还处于预览版阶段,但我们已经可以预见其在未来Java开发中的重要地位。让我们共同期待Java字节码操控新篇章的到来,并积极探索类文件API带来的无限可能!