zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 设计模式(四)学习----动态代理

    动态代理:动态代理是指在实现阶段不需要关心代理谁,而在运行阶段才指定代理哪一个对象。Spring AOP采用的核心思想就是动态代理设计模式。

     下面看动态代理的UML类图:

       

    动态代理类:

    package com.lp.ecjtu.DynamicProxy;
    
    import java.lang.reflect.InvocationHandler;
    import java.lang.reflect.Method;
    /**
     * 动态代理类,代理玩游戏练级的代练者
     * @author Administrator
     *
     */
    public class GamePlayerhandler implements InvocationHandler{
        //被代理对象,也就是目标对象
        private Object target;
        public GamePlayerhandler(Object realObject){
            this.target = realObject;
        }
        /**
         * 在目标对象的方法前面执行的业务员逻辑
         */
        public void beforeMethod(){
            System.out.println("***********业务逻辑before************");
        }
        /**
         * 在目标对象的执行的方法后执行的业务逻辑
         */
        public void afterMehod(){
            System.out.println("************业务逻辑after************");
        }
       /**
    * 在目标对象的执行的方法后执行的业务逻辑
    method为被代理对象反射得到的方法,args为方法的参数
    */
        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                throws Throwable {
            beforeMethod();
            //执行目标对象的方法,也就是反射后真实类中的方法
            Object result = method.invoke(target, args);
            //为了防止盗号,如果想让游戏登陆后发个信息给我们,直接修改GamePlayerServiceImp?
            //不是好方法,可以在这个方法里面修改
            //被代理对象的方法名称等于login
            if(method.getName().equalsIgnoreCase("login")){
                System.out.println("有人在用你的账号登陆,请确认是否是本人!");
            }
            afterMehod();
            return result;
        }
    }

    目标类对象接口:(被代理类):

    package com.lp.ecjtu.DynamicProxy;
    /**
     * 目标对象实现的接口,用JDK来生成代理对象一定要实现一个接口 
     * @author Administrator
     *
     */
    public interface IGamePlayerService {
        //代理对象将实现目标对象接口下面的所有方法
        //登陆游戏
        public void login(String user,String password);
        //杀怪
        public void killBoss();
        //升级
        public void upgrade();
    }

    目标实现类:

    package com.lp.ecjtu.DynamicProxy;
    /**
     * 
     * @author Administrator
     * 目标类,被代理的对象类
     */
    public class GamePlayerServiceImp implements IGamePlayerService{
        private String playerName;
        public GamePlayerServiceImp(){
            
        }
        public GamePlayerServiceImp(String playerName){
            this.playerName = playerName;
        }
        @Override
        public void killBoss() {
            System.out.println("正在打怪中---------");
        }
    
        @Override
        public void login(String user, String password) {
            System.out.println("    陆游戏----------");
        }
        
        @Override
        public void upgrade() {
            System.out.println("打怪升级中--------");
        }
    
    }

    游戏客户端:

    package com.lp.ecjtu.DynamicProxy;
    
    import java.lang.reflect.Proxy;
    
    public class GameClient {
    
        /**
         * @param args
         */
        public static void main(String[] args) {
            //被代理对象的实例化,也可以说成目标对象的实例化
            IGamePlayerService realPlayer = new GamePlayerServiceImp("代练者张三");
            //实例化一个handler
            GamePlayerhandler handler = new GamePlayerhandler(realPlayer);
            //获得类的ClassLoader
            ClassLoader classloader = realPlayer.getClass().getClassLoader();
            //代理对象实现目标对象的接口,还可以使用new Class[]{IGamePlayerService.class}
            Class<?>[] interfaces = realPlayer.getClass().getInterfaces();
            //根据目标对象动态的生成一个代理者
            IGamePlayerService proxy = (IGamePlayerService) Proxy.newProxyInstance(
                    classloader, 
                    interfaces, 
                    handler);
            //代练者登陆
            proxy.login("张三", "123");
            //打怪
            proxy.killBoss();
            //升级
            proxy.upgrade();
        }
    
    }

     输出结果:

    ***********业务逻辑before************
    登陆游戏----------
    有人在用你的账号登陆,请确认是否是本人!
    ************业务逻辑after************


    ***********业务逻辑before************
    正在打怪中---------
    ************业务逻辑after************


    ***********业务逻辑before************
    打怪升级中--------
    ************业务逻辑after************

    总结:在被代理对象方法前后加上了业务逻辑,面向切面编程的体现。

    思考问题:1.JDK是怎样生成代理类的:生成代理对象是用的Proxy类的静态方newProxyInstance.

    先给出答案:通过被代理对象的类加载器,实现的接口,遍历目标类实现的接口,拿到目标类实现的接口的名称 ,加载目标类实现的接口到内存中 ,最终生成代理类的字节码文件
    Proxy类的静态方newProxyInstance看下面的源码:

        /** 
         * loader:类加载器 
         * interfaces:目标对象实现的接口 
         * h:InvocationHandler的实现类 
         */  
        public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,  
                              Class<?>[] interfaces,  
                              InvocationHandler h)  
            throws IllegalArgumentException  
            {  
            if (h == null) {  
                throw new NullPointerException();  
            }  
          
            /* 
             * Look up or generate the designated proxy class. 
             */  
            Class cl = getProxyClass(loader, interfaces);  
          
            /* 
             * Invoke its constructor with the designated invocation handler. 
             */  
            try {  
                    // 调用代理对象的构造方法(也就是$Proxy0(InvocationHandler h))  
                Constructor cons = cl.getConstructor(constructorParams);  
                    // 生成代理类的实例并把MyInvocationHandler的实例传给它的构造方法  
                return (Object) cons.newInstance(new Object[] { h });  
            } catch (NoSuchMethodException e) {  
                throw new InternalError(e.toString());  
            } catch (IllegalAccessException e) {  
                throw new InternalError(e.toString());  
            } catch (InstantiationException e) {  
                throw new InternalError(e.toString());  
            } catch (InvocationTargetException e) {  
                throw new InternalError(e.toString());  
            }  
            }  

    我们再进去getProxyClass方法看一下:

    public static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader,   
                                             Class<?>... interfaces)  
        throws IllegalArgumentException  
        {  
        // 如果目标类实现的接口数大于65535个则抛出异常(我XX,谁会写这么NB的代码啊?)  
        if (interfaces.length > 65535) {  
            throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");  
        }  
      
        // 声明代理对象所代表的Class对象(有点拗口)  
        Class proxyClass = null;  
      
        String[] interfaceNames = new String[interfaces.length];  
      
        Set interfaceSet = new HashSet();   // for detecting duplicates  
      
        // 遍历目标类所实现的接口  
        for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {  
              
            // 拿到目标类实现的接口的名称  
            String interfaceName = interfaces[i].getName();  
            Class interfaceClass = null;  
            try {  
            // 加载目标类实现的接口到内存中,使用反射机制,根据目标类的接口名称,loader生成目标类
            interfaceClass = Class.forName(interfaceName, false, loader);  
            } catch (ClassNotFoundException e) {  
            }  
            if (interfaceClass != interfaces[i]) {  
            throw new IllegalArgumentException(  
                interfaces[i] + " is not visible from class loader");  
            }  
      
            // 中间省略了一些无关紧要的代码 .......  
              
            // 把目标类实现的接口代表的Class对象放到Set中  
            interfaceSet.add(interfaceClass);  
      
            interfaceNames[i] = interfaceName;  
        }  
      
        // 把目标类实现的接口名称作为缓存(Map)中的key  
        Object key = Arrays.asList(interfaceNames);  
      
        Map cache;  
          
        synchronized (loaderToCache) {  
            // 从缓存中获取cache  
            cache = (Map) loaderToCache.get(loader);  
            if (cache == null) {  
            // 如果获取不到,则新建地个HashMap实例  
            cache = new HashMap();  
            // 把HashMap实例和当前加载器放到缓存中  
            loaderToCache.put(loader, cache);  
            }  
      
        }  
      
        synchronized (cache) {  
      
            do {  
            // 根据接口的名称从缓存中获取对象  
            Object value = cache.get(key);  
            if (value instanceof Reference) {  
                proxyClass = (Class) ((Reference) value).get();  
            }  
            if (proxyClass != null) {  
                // 如果代理对象的Class实例已经存在,则直接返回  
                return proxyClass;  
            } else if (value == pendingGenerationMarker) {  
                try {  
                cache.wait();  
                } catch (InterruptedException e) {  
                }  
                continue;  
            } else {  
                cache.put(key, pendingGenerationMarker);  
                break;  
            }  
            } while (true);  
        }  
      
        try {  
            // 中间省略了一些代码 .......  
              
            // 这里就是动态生成代理对象的最关键的地方  
            byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(  
                proxyName, interfaces);  
            try {  
                // 根据代理类的字节码生成代理类的实例  
                proxyClass = defineClass0(loader, proxyName,  
                proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);  
            } catch (ClassFormatError e) {  
                throw new IllegalArgumentException(e.toString());  
            }  
            }  
            // add to set of all generated proxy classes, for isProxyClass  
            proxyClasses.put(proxyClass, null);  
      
        }   
        // 中间省略了一些代码 .......  
          
        return proxyClass;  
        }  

    进去ProxyGenerator类的静态方法generateProxyClass,这里是真正生成代理类class字节码的地方,使用到IO:输出流FileOutputStream

        public static byte[] generateProxyClass(final String name,  
                                                   Class[] interfaces)  
           {  
               ProxyGenerator gen = new ProxyGenerator(name, interfaces);  
            // 这里动态生成代理类的字节码,由于比较复杂就不进去看了  
               final byte[] classFile = gen.generateClassFile();  
          
            // 如果saveGeneratedFiles的值为true,则会把所生成的代理类的字节码保存到硬盘上  
               if (saveGeneratedFiles) {  
                   java.security.AccessController.doPrivileged(  
                   new java.security.PrivilegedAction<Void>() {  
                       public Void run() {  
                           try {  
                               FileOutputStream file =  
                                   new FileOutputStream(dotToSlash(name) + ".class");  
                               file.write(classFile);  
                               file.close();  
                               return null;  
                           } catch (IOException e) {  
                               throw new InternalError(  
                                   "I/O exception saving generated file: " + e);  
                           }  
                       }  
                   });  
               }  
          
            // 返回代理类的字节码  
               return classFile;  
           }  

    现在,JDK动态代理生成代理类的字节码一目了然。

    再思考一个问题:那就是由谁调用invocationHandler的invoke方法:

    * 看看到底JDK动态代理生成的代理类的字节码存放的什么东西?
     * 1.通过IO把字节码文件写到本地硬盘上
     * 2.通过反编译查看字节码文件

        package dynamic.proxy;   
          
        import java.io.FileOutputStream;  
        import java.io.IOException;  
          
        import sun.misc.ProxyGenerator;  
          
        /** 
         * 代理类的生成工具 
         * @author zyb 
         * @since 2012-8-9 
         */  
        public class ProxyGeneratorUtils {  
          
            /** 
             * 把代理类的字节码写到硬盘上 
             * @param path 保存路径 
             */  
            public static void writeProxyClassToHardDisk(String path) {  
                // 第一种方法,这种方式在刚才分析ProxyGenerator时已经知道了  
                // System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", true);  
                  
                // 第二种方法  
                  
                // 获取代理类的字节码  
                byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy11", GamePlayerServiceImp.class.getInterfaces());  
                  
                FileOutputStream out = null;  
                  
                try {  
                    out = new FileOutputStream(path);  
                    out.write(classFile);  
                    out.flush();  
                } catch (Exception e) {  
                    e.printStackTrace();  
                } finally {  
                    try {  
                        out.close();  
                    } catch (IOException e) {  
                        e.printStackTrace();  
                    }  
                }  
            }  
        }  
          
        package dynamic.proxy;   
          
        import org.junit.Test;  
          
        /** 
         * 动态代理测试类 
         * @author zyb 
         * @since 2012-8-9 
         * 
         */  
        public class ProxyTest {  
          
            @Test  
            public void testProxy() throws Throwable {  
                // 实例化目标对象  
                IGamePlayerService playerService= new GamePlayerServiceImp();  
                  
                // 实例化InvocationHandler  
                GamePlayerhandler invocationHandler = new GamePlayerhandler(playerService);  
                  
                // 根据目标对象生成代理对象  
                IGamePlayerService proxy = (IGamePlayerService) invocationHandler.getProxy();  
                  
                // 调用代理对象的方法  
                //代练者登陆
             proxy.login("张三", "123");
             //打怪
             proxy.killBoss();
             //升级
            proxy.upgrade(); } @Test
    public void testGenerateProxyClass() { ProxyGeneratorUtils.writeProxyClassToHardDisk("F:/$Proxy0.class"); } }

    通过以上代码,就可以在F盘上生成一个$Proxy.class文件了,现在用反编译工具来看一下这个class文件里面的内容。

    import dynamic.proxy.IGamePlayerService;  
    import java.lang.reflect.*;  
      
    public final class $Proxy11 extends Proxy  
        implements IGamePlayerService
    {  
      
        // 构造方法,参数就是刚才传过来的GamePlayerhandler类的实例  
        public $Proxy11(InvocationHandler invocationhandler)  
        {  
            super(invocationhandler);  
        }  
      
        public final boolean equals(Object obj)  
        {  
            try  
            {  
                return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[] {  
                    obj  
                })).booleanValue();  
            }  
            catch(Error _ex) { }  
            catch(Throwable throwable)  
            {  
                throw new UndeclaredThrowableException(throwable);  
            }  
        }  
      
        /** 
         * 这个方法是关键部分 
         */  
        public final void killBoss()  
        {  
            try  
            {  
                // 实际上就是调用GamePlayerhandler的public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法,第二个问题就解决了  
                super.h.invoke(this, m3, null);  
                return;  
            }  
            catch(Error _ex) { }  
            catch(Throwable throwable)  
            {  
                throw new UndeclaredThrowableException(throwable);  
            }  
        }  

     public final void login(String user, String password)  
        {  
            try  
            { 
                super.h.invoke(this, m3, null);  
                return;  
            }  
            catch(Error _ex) { }  
            catch(Throwable throwable)  
            {  
                throw new UndeclaredThrowableException(throwable);  
            }  
        }  
    
    
     public final void upgrade()  
        {  
            try  
            {  
                // 实际上就是调用MyInvocationHandler的public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法,第二个问题就解决了  
                super.h.invoke(this, m3, null);  
                return;  
            }  
            catch(Error _ex) { }  
            catch(Throwable throwable)  
            {  
                throw new UndeclaredThrowableException(throwable);  
            }  
        }  


    public final int hashCode() { try { return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, null)).intValue(); } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } public final String toString() { try { return (String)super.h.invoke(this, m2, null); } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } private static Method m1; private static Method m3; private static Method m0; private static Method m2; // 在静态代码块中获取了4个方法:Object中的equals方法、IGamePlayerService中的login、killBoss、upgrade方法,Object中的hashCode方法、Object中toString方法 static { try { m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") }); m3 = Class.forName("dynamic.proxy.IGamePlayerService").getMethod("killboss", new Class[0]);
           m4 = Class.forName("dynamic.proxy.IGamePlayerService").getMethod("login", new Class[0]);
           m5 = Class.forName("dynamic.proxy.IGamePlayerService").getMethod("upgrade", 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]); } catch(NoSuchMethodException nosuchmethodexception) { throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage()); } catch(ClassNotFoundException classnotfoundexception) { throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage()); } } }
  • 相关阅读:
    [转] 疯狂的JSONP
    [转] ASP.NET MVC 模型绑定的功能和问题
    【JavaScript 从零开始】变量作用域
    【JavaScript 从零开始】 原始值和对象引用、类型转换
    【JavaScript 从零开始】 数字 文本 包装对象
    【JavaScript 从零开始】 语言核心部分----可选的分号
    解决 Jquery UI Tooltip 用在Select 的BUG
    大前端工具集
    前端知识体系2
    前端知识体系
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/200911/p/3925939.html
Copyright © 2011-2022 走看看