关于java的动态机制（关于java的动态机制有哪些）

本文目录一览：

1、如何使用Proxy模式及Java内建的动态代理机制
2、java反射机制详解
3、JAVA动态代理设计原理及如何实现

如何使用Proxy模式及Java内建的动态代理机制

在学习Spring的时候，我们知道Spring主要有两大思想，一个是IoC，另一个就是AOP，对于IoC，依赖注入就不用多说了，而对于Spring的核心AOP来说，我们不但要知道怎么通过AOP来满足的我们的功能，我们更需要学习的是其底层是怎么样的一个原理，而AOP的原理就是java的动态代理机制，所以本篇随笔就是对java的动态机制进行一个回顾。

在java的动态代理机制中，有两个重要的类或接口，一个是 InvocationHandler(Interface)、另一个则是 Proxy(Class)，这一个类和接口是实现我们动态代理所必须用到的。首先我们先来看看java的API帮助文档是怎么样对这两个类进行描述的：

InvocationHandler:

InvocationHandler is the interface implemented by the invocation handler of a proxy instance.

Each proxy instance has an associated invocation handler. When a method is invoked on a proxy instance, the method invocation is encoded and dispatched to the invoke method of its invocation handler.

每一个动态代理类都必须要实现InvocationHandler这个接口，并且每个代理类的实例都关联到了一个handler，当我们通过代理对象调用一个方法的时候，这个方法的调用就会被转发为由InvocationHandler这个接口的 invoke 方法来进行调用。我们来看看InvocationHandler这个接口的唯一一个方法 invoke 方法：

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable

我们看到这个方法一共接受三个参数，那么这三个参数分别代表什么呢？

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable

proxy:指代我们所代理的那个真实对象

method:指代的是我们所要调用真实对象的某个方法的Method对象

args:指代的是调用真实对象某个方法时接受的参数

如果不是很明白，等下通过一个实例会对这几个参数进行更深的讲解。

接下来我们来看看Proxy这个类：

Proxy provides static methods for creating dynamic proxy classes and instances, and it is also the superclass of all dynamic proxy classes created by those methods.

Proxy这个类的作用就是用来动态创建一个代理对象的类，它提供了许多的方法，但是我们用的最多的就是 newProxyInstance 这个方法：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class?[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException

Returns an instance of a proxy class for the specified interfaces that dispatches method invocations to the specified invocation handler.

这个方法的作用就是得到一个动态的代理对象，其接收三个参数，我们来看看这三个参数所代表的含义：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class?[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException

loader:一个ClassLoader对象，定义了由哪个ClassLoader对象来对生成的代理对象进行加载

interfaces:一个Interface对象的数组，表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口，如果我提供了一组接口给它，那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态)，这样我就能调用这组接口中的方法了

h:一个InvocationHandler对象，表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候，会关联到哪一个InvocationHandler对象上

好了，在介绍完这两个接口(类)以后，我们来通过一个实例来看看我们的动态代理模式是什么样的：

首先我们定义了一个Subject类型的接口，为其声明了两个方法：

public interface Subject

{

public void rent();

public void hello(String str);

}

接着，定义了一个类来实现这个接口，这个类就是我们的真实对象，RealSubject类：

public class RealSubject implements Subject

{

@Override

public void rent()

{

System.out.println(“I want to rent my house”);

}

@Override

public void hello(String str)

{

System.out.println(“hello: ” + str);

}

下一步，我们就要定义一个动态代理类了，前面说个，每一个动态代理类都必须要实现 InvocationHandler 这个接口，因此我们这个动态代理类也不例外：

public class DynamicProxy implements InvocationHandler

{

//　这个就是我们要代理的真实对象

private Object subject;

// 构造方法，给我们要代理的真实对象赋初值

public DynamicProxy(Object subject)

{

this.subject = subject;

}

@Override

public Object invoke(Object object, Method method, Object[] args)

throws Throwable

{

//在代理真实对象前我们可以添加一些自己的操作

System.out.println(“before rent house”);

System.out.println(“Method:” + method);

// 当代理对象调用真实对象的方法时，其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用

method.invoke(subject, args);

//在代理真实对象后我们也可以添加一些自己的操作

System.out.println(“after rent house”);

return null;

}

最后，来看看我们的Client类：

public class Client

{

public static void main(String[] args)

{

// 我们要代理的真实对象

Subject realSubject = new RealSubject();

// 我们要代理哪个真实对象，就将该对象传进去，最后是通过该真实对象来调用其方法的

InvocationHandler handler = new DynamicProxy(realSubject);

* 通过Proxy的newProxyInstance方法来创建我们的代理对象，我们来看看其三个参数

* 第一个参数 handler.getClass().getClassLoader() ，我们这里使用handler这个类的ClassLoader对象来加载我们的代理对象

* 第二个参数realSubject.getClass().getInterfaces()，我们这里为代理对象提供的接口是真实对象所实行的接口，表示我要代理的是该真实对象，这样我就能调用这组接口中的方法了

* 第三个参数handler，我们这里将这个代理对象关联到了上方的 InvocationHandler 这个对象上

Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject

.getClass().getInterfaces(), handler);

System.out.println(subject.getClass().getName());

subject.rent();

subject.hello(“world”);

}

我们先来看看控制台的输出：

$Proxy0

before rent house

Method:public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.rent()

I want to rent my house

after rent house

before rent house

Method:public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.hello(java.lang.String)

hello: world

after rent house

我们首先来看看 $Proxy0 这东西，我们看到，这个东西是由 System.out.println(subject.getClass().getName()); 这条语句打印出来的，那么为什么我们返回的这个代理对象的类名是这样的呢？

Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject

.getClass().getInterfaces(), handler);

可能我以为返回的这个代理对象会是Subject类型的对象，或者是InvocationHandler的对象，结果却不是，首先我们解释一下为什么我们这里可以将其转化为Subject类型的对象？原因就是在newProxyInstance这个方法的第二个参数上，我们给这个代理对象提供了一组什么接口，那么我这个代理对象就会实现了这组接口，这个时候我们当然可以将这个代理对象强制类型转化为这组接口中的任意一个，因为这里的接口是Subject类型，所以就可以将其转化为Subject类型了。

同时我们一定要记住，通过 Proxy.newProxyInstance 创建的代理对象是在jvm运行时动态生成的一个对象，它并不是我们的InvocationHandler类型，也不是我们定义的那组接口的类型，而是在运行是动态生成的一个对象，并且命名方式都是这样的形式，以$开头，proxy为中，最后一个数字表示对象的标号。

接着我们来看看这两句

subject.rent();

subject.hello(“world”);

这里是通过代理对象来调用实现的那种接口中的方法，这个时候程序就会跳转到由这个代理对象关联到的 handler 中的invoke方法去执行，而我们的这个 handler 对象又接受了一个 RealSubject类型的参数，表示我要代理的就是这个真实对象，所以此时就会调用 handler 中的invoke方法去执行：

public Object invoke(Object object, Method method, Object[] args)

throws Throwable

{

//在代理真实对象前我们可以添加一些自己的操作

System.out.println(“before rent house”);

System.out.println(“Method:” + method);

// 当代理对象调用真实对象的方法时，其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用

method.invoke(subject, args);

//在代理真实对象后我们也可以添加一些自己的操作

System.out.println(“after rent house”);

return null;

}

我们看到，在真正通过代理对象来调用真实对象的方法的时候，我们可以在该方法前后添加自己的一些操作，同时我们看到我们的这个 method 对象是这样的：

public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.rent()

public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.hello(java.lang.String)

正好就是我们的Subject接口中的两个方法，这也就证明了当我通过代理对象来调用方法的时候，起实际就是委托由其关联到的 handler 对象的invoke方法中来调用，并不是自己来真实调用，而是通过代理的方式来调用的。

这就是我们的java动态代理机制

java反射机制详解

反射就是把Java的各种成分映射成相应的Java类。

Class类的构造方法是private，由JVM创建。

反射是java语言的一个特性，它允程序在运行时（注意不是编译的时候）来进行自我检查并且对内部的成员进行操作。例如它允许一个java的类获取他所有的成员变量和方法并且显示出来。Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多，但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如，Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。（来自Sun）

JavaBean 是 reflection 的实际应用之一，它能让一些工具可视化的操作软件组件。这些工具通过 reflection 动态的载入并取得 Java 组件(类) 的属性。

反射是从1.2就有的，后面的三大框架都会用到反射机制,涉及到类”Class”,无法直接new CLass()，其对象是内存里的一份字节码.

Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。

基本的 Java类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也表示为 Class 对象。Class 没有公共构造方法。

Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的。

Person p1 = new Person();

//下面的这三种方式都可以得到字节码

CLass c1 = Date.class();

p1.getClass();

//若存在则加载，否则新建,往往使用第三种,类的名字在写源程序时不需要知道，到运行时再传递过来

Class.forName(“java.lang.String”);

Class.forName()字节码已经加载到java虚拟机中，去得到字节码；java虚拟机中还没有生成字节码用类加载器进行加载，加载的字节码缓冲到虚拟机中。　

另外，大家可以关注微信公众号Java技术栈回复：JVM，获取我整理的系列JVM教程，都是干货。

考虑下面这个简单的例子，让我们看看 reflection 是如何工作的。

import java.lang.reflect.*;

public class DumpMethods {

public static void main(String args[]) {

try {

Class c = Class.forName(“java.util.Stack”);

Method m[] = c.getDeclaredMethods();

for (int i = 0; i m.length; i++)

System.out.println(m[i].toString());

}

catch (Throwable e){

System.err.println(e);

}

public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()

public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)

public boolean java.util.Stack.empty()

public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()

public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)

这样就列出了java.util.Stack 类的各方法名以及它们的限制符和返回类型。这个程序使用 Class.forName 载入指定的类，然后调用 getDeclaredMethods 来获取这个类中定义了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用来描述某个类中单个方法的一个类。

以下示例使用 Class 对象来显示对象的类名：

void printClassName(Object obj) {

System.out.println(“The class of ” + obj +

” is ” + obj.getClass().getName());

}

还可以使用一个类字面值（JLS Section 15.8.2）来获取指定类型（或 void）的 Class 对象。例如：

System.out.println(“The name of class Foo is: “+Foo.class.getName());

在没有对象实例的时候，主要有两种办法。

//获得类类型的两种方式

Class cls1 = Role.class;

Class cls2 = Class.forName(“yui.Role”);

注意第二种方式中，forName中的参数一定是完整的类名（包名+类名），并且这个方法需要捕获异常。现在得到cls1就可以创建一个Role类的实例了，利用Class的newInstance方法相当于调用类的默认的构造器。

Object o = cls1.newInstance();

//创建一个实例

//Object o1 = new Role(); //与上面的方法等价

JAVA动态代理设计原理及如何实现

ava动态代理机制的出现，使得Java开发人员不用手工编写代理类，只要简单地制定一组接口及委托类对象，便能动态地获得代理类。代理类会负责将所有的方法调用分配到委托对象上反射执行，配置执行过程中，开发人员还可以进行修改

代理设计模式

代理是一种常用的设计模式，其目的就是为其他对象提供一个代理以控制对某个对象的访问。代理类负责为委托类预处理消息、过滤消息并转发消息，以及进行消息被委托类执行后的后续处理。

为了保持行为的一致性，代理类和委托类通常会实现相同的接口

引入代理能够控制对委托对象的直接访问，可以很好的隐藏和保护委托对象，也更加具有灵活性

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