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

    class文件简介及加载

      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:

    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文件格式系列。或者是Java虚拟机规范

         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"null).invoke(o, null);  
                       } 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。

    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  
                    null"java/lang/Object"null);  
              
            //创建构造函数  
            MethodVisitor mv = classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "<init>""()V"nullnull);  
            mv.visitCode();  
            mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0);  
            mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESPECIAL, "java/lang/Object""<init>","()V");  
            mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);  
            mv.visitMaxs(11);  
            mv.visitEnd();  
              
            // 定义code方法  
            MethodVisitor methodVisitor = classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "code""()V",  
                    nullnull);  
            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(22);  
            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:

    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:

    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:

    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。

    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。

    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("
    	售票.....
    ");  
        }  
      
        @Override  
        public void inquire() {  
            System.out.println("
    	问询。。。。
    ");  
        }  
      
        @Override  
        public void withdraw() {  
            System.out.println("
    	退票......
    ");  
        }  
      
    }  
    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!××××
    ");  
      
        }  
      
        @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!××××
    ");  
        }  
      
        @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。。。。。
    ");  
        }  
      
    }  

    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,null,CtNewConstructor.PASS_NONE,null,null, cc);  
            //设置构造函数内部信息  
            ctc.setBody("{this.station=$1;}");  
            cc.addConstructor(ctc);  
      
            //创建收取手续 takeHandlingFee方法  
            CtMethod takeHandlingFee = CtMethod.make("private void takeHandlingFee() {}", cc);  
            takeHandlingFee.setBody("System.out.println("收取手续费,打印发票。。。。。");");  
            cc.addMethod(takeHandlingFee);  
              
            //创建showAlertInfo 方法  
            CtMethod showInfo = CtMethod.make("private void showAlertInfo(String info) {}", cc);  
            showInfo.setBody("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:

      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。

      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:

    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

    static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
              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。

    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。

    Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)
              在代理实例上处理方法调用并返回结果。

    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:

    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, null);  
            System.out.println(paramMethod.getName()+" invocation Has Been finished...");  
            return null;  
        }  
      
    }  

    来看一下代码执行后的结果:

    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 null;    
              
            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, null);  
          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, null);  
          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, null)).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, null);  
        }  
        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。

    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 null;  
        }  
      
    }  
    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:

    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
    EnhancerByCGLIB
    fa7aa2cd extends Programmer  
      implements Factory  
    {  
       //......省略  
      private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0;  // Enchaner传入的methodInterceptor  
       // ....省略  
      public final void code()  
      {  
        MethodInterceptor tmp4_1 this.CGLIB$CALLBACK_0;  
        if (tmp4_1 == null)  
        {  
          tmp4_1;  
          CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);//若callback 不为空,则调用methodInterceptor 的intercept()方法  
        }  
        if (this.CGLIB$CALLBACK_0 != null)  
          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  
    }  
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