java的動態代理,java的動態代理和靜態代理

本文目錄一覽：

• 1、java 動態代理怎麼理解
• 2、Java怎麼實現多層動態代理
• 3、Java代理的作用和實現？
• 4、JDK動態代理
• 5、JAVA動態代理設計原理及如何實現
• 6、java靜態代理與動態代理的區別

java 動態代理怎麼理解

JAVA的靜態代理與動態代理比較

一、概念

代理模式是常用的Java 設計模式，它的特徵是代理類與委託類有同樣的接口，代理類主要負責為委託類預處理消息、過濾消息、把消息轉發給委託類，以及事後處理消息等。代理類與委託類之間通常會存在關聯關係，一個代理類的對象與一個委託類的對象關聯，代理類的對象本身並不真正實現服務，而是通過調用委託類的對象的相關方法，來提供特定的服務。按照代理類的創建時期，代理類可分為兩種。

靜態代理類：

由程序員創建或由特定工具自動生成源代碼，再對其編譯。在程序運行前，代理類的.class文件就已經存在了。動態代理類：在程序運行時，運用反射機制動態創建而成。

二、靜態代理類

如下， HelloServiceProxy 類是代理類，HelloServiceImpl類是委託類，這兩個類都實現了HelloService接口。其中HelloServiceImpl類是HelloService接口的真正實現者，而HelloServiceProxy類是通過調用HelloServiceImpl 類的相關方法來提供特定服務的。HelloServiceProxy類的echo()方法和getTime()方法會分別調用被代理的HelloServiceImpl 對象的echo()方法和getTime()方法，並且在方法調用前後都會執行一些簡單的打印操作。

由此可見，代理類可以為委託類預處理消息、把消息轉發給委託類和事後處理消息等。

例程1 HelloService.java

package proxy;

import java.util.Date;

public interface HelloService{

public String echo(String msg);

public Date getTime();

}

例程2 HelloServiceImpl.java

package proxy;

import java.util.Date;

public class HelloServiceImpl implements HelloService{

public String echo(String msg){

return “echo:”+msg;

}

public Date getTime(){

return new Date();

}

}

例程3 HelloServiceProxy.java

package proxy;

import java.util.Date;

public class HelloServiceProxy implements HelloService{

private HelloService helloService; //表示被代理的HelloService 實例

public HelloServiceProxy(HelloService helloService){

this.helloService=helloService;

}

public void setHelloServiceProxy(HelloService helloService){

this.helloService=helloService;

}

public String echo(String msg){

System.out.println(“before calling echo()”); //預處理

String result=helloService.echo(msg); //調用被代理的HelloService 實例的echo()方法

System.out.println(“after calling echo()”); //事後處理

return result;

}

public Date getTime(){

System.out.println(“before calling getTime()”); //預處理

Date date=helloService.getTime(); //調用被代理的HelloService 實例的getTime()方法

System.out.println(“after calling getTime()”); //事後處理

return date;

}

}

在Client1 類的main()方法中，先創建了一個HelloServiceImpl對象，又創建了一個HelloServiceProxy對象，最後調用HelloServiceProxy對象的echo()方法。

例程4 Client1.java

package proxy;

public class Client1{

public static void main(String args[]){

HelloService helloService=new HelloServiceImpl();

HelloService helloServiceProxy=new HelloServiceProxy(helloService);

System.out.println(helloServiceProxy.echo(“hello”));

}

}

運行Client1 類，打印結果如下：

before calling echo()

after calling echo()

echo:hello

例程3 的HelloServiceProxy 類的源代碼是由程序員編寫的，在程序運行前，它的.class文件就已經存在了，這種代理類稱為靜態代理類。

三、動態代理類

與靜態代理類對照的是動態代理類，動態代理類的字節碼在程序運行時由Java反射機制動態生成，無需程序員手工編寫它的源代碼。動態代理類不僅簡化了編程工作，而且提高了軟件系統的可擴展性，因為Java 反射機制可以生成任意類型的動態代理類。java.lang.reflect 包中的Proxy類和InvocationHandler 接口提供了生成動態代理類的能力。

Proxy類提供了創建動態代理類及其實例的靜態方法。

（1）getProxyClass()靜態方法負責創建動態代理類，它的完整定義如下：

public static Class getProxyClass(ClassLoader loader, Class[] interfaces) throws IllegalArgumentException

參數loader 指定動態代理類的類加載器，參數interfaces 指定動態代理類需要實現的所有接口。

（2）newProxyInstance()靜態方法負責創建動態代理類的實例，它的完整定義如下：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler handler) throws

IllegalArgumentException

參數loader 指定動態代理類的類加載器，參數interfaces 指定動態代理類需要實現的所有接口，參數handler 指定與動態代理類關聯的 InvocationHandler 對象。

以下兩種方式都創建了實現Foo接口的動態代理類的實例：

/**** 方式一 ****/

//創建InvocationHandler對象

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(…);

//創建動態代理類

Class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(), new Class[] { Foo.class });

//創建動態代理類的實例

Foo foo = (Foo) proxyClass.getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }).

newInstance(new Object[] { handler });

/**** 方式二 ****/

//創建InvocationHandler對象

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(…);

//直接創建動態代理類的實例

Foo foo = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),new Class[] { Foo.class }, handler);

由Proxy類的靜態方法創建的動態代理類具有以下特點：

動態代理類是public、final和非抽象類型的；

動態代理類繼承了java.lang.reflect.Proxy類；

動態代理類的名字以“$Proxy”開頭；

動態代理類實現getProxyClass()和newProxyInstance()方法中參數interfaces指定的所有接口；

Proxy 類的isProxyClass(Class cl)靜態方法可用來判斷參數指定的類是否為動態代理類。只有通過Proxy類創建的類才是動態代理類；

動態代理類都具有一個public 類型的構造方法，該構造方法有一個InvocationHandler 類型的參數。

由Proxy類的靜態方法創建的動態代理類的實例具有以下特點：

1. 假定變量foo 是一個動態代理類的實例，並且這個動態代理類實現了Foo 接口，那麼“foo instanceof Foo”的值為true。把變量foo強制轉換為Foo類型是合法的：

(Foo) foo //合法

2.每個動態代理類實例都和一個InvocationHandler 實例關聯。Proxy 類的getInvocationHandler(Object proxy)靜態方法返回與參數proxy指定的代理類實例所關聯的InvocationHandler 對象。

3.假定Foo接口有一個amethod()方法，那麼當程序調用動態代理類實例foo的amethod()方法時，該方法會調用與它關聯的InvocationHandler 對象的invoke()方法。

InvocationHandler 接口為方法調用接口，它聲明了負責調用任意一個方法的invoke()方法：

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

參數proxy指定動態代理類實例，參數method指定被調用的方法，參數args 指定向被調用方法傳遞的參數，invoke()方法的返回值表示被調用方法的返回值。

四、最後看一個實例：

HelloServiceProxyFactory 類的getHelloServiceProxy()靜態方法負責創建實現了HelloService接口的動態代理類的實例。

例程5 HelloServiceProxyFactory.java

package proxy;

import java.lang.reflect.*;

public class HelloServiceProxyFactory {

/** 創建一個實現了HelloService 接口的動態代理類的實例

* 參數helloService 引用被代理的HelloService 實例

*/

public static HelloService getHelloServiceProxy(final HelloService helloService){

//創建一個實現了InvocationHandler接口的匿名類的實例

InvocationHandler handler=new InvocationHandler(){

public Object invoke(Object proxy,Method method,Object args[])throws Exception{

System.out.println(“before calling “+method); //預處理

Object result=method.invoke(helloService,args);

//調用被代理的HelloService 實例的方法

System.out.println(“after calling “+method); //事後處理

return result;

}

};

Class classType=HelloService.class;

return (HelloService)Proxy.newProxyInstance(classType.getClassLoader(),

new Class[]{classType},

handler);

}

}

如下所示的Client2 類先創建了一個HelloServiceImpl 實例，然後創建了一個動態代理類實例helloServiceProxy，最後調用動態代理類實例的echo()方法。

例程6 Client2.java

package proxy;

public class Client2{

public static void main(String args[]){

HelloService helloService=new HelloServiceImpl();

HelloService helloServiceProxy=HelloServiceProxyFactory.getHelloServiceProxy(helloService);

System.out.println(“動態代理類的名字為”+helloServiceProxy.getClass().getName());

System.out.println(helloServiceProxy.echo(“Hello”));

}

}

運行Client2，打印結果如下：

動態代理類的名字為$Proxy0

before calling public abstract java.lang.String proxy.HelloService.echo(java.lang.String)

after calling public abstract java.lang.String proxy.HelloService.echo(java.lang.String)

echo:Hello

從結果看出，動態代理類的名字為$Proxy0。

PostScript

Java怎麼實現多層動態代理

java動態代理主要是通過Proxy類的newProxyInstance()方法，該方法需要三個參(ClassLoader loader, Class?[] interfaces, InvocationHandler h)，其中分別為：

①：該對象的類加載器classloader

②：被代理類的類對象

③：一個InvocationHandler 處理器接口

InvocationHandler中有一個方法：invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) ，通過顯式調用可以實現對代理對象的類方法進行操作，這裡主要是採用反射的原理，SrpingAop就是利用這一點進行實現的。

Java代理的作用和實現？

代理模式的作用是：為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問。在某些情況下，一個客戶不想或者不能直接引用另一個對象，而代理對象可以在客戶端和目標對象之間起到中介的作用。

JDK動態代理

JDK動態代理是基於接口使用，通過Proxy.newProxyInstance方法使用。

傳入參數：當前類加載器、目標接口、帶目標類的InvocationHandle實現類

1、Proxy#newProxyInstance

2、Constructor#newInstance

4、sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl#newInstance

4、sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl#newInstance

ReflectionFactory.inflationThreshold 默認值是15

5、native的newInstance0

3、sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl#newInstance

4、執行GeneratedConstructorAccessor3代理類方法

第16次調用generate方法生成代理類GeneratesConstructorAccessor，第17次執行GeneratesConstructorAccessor代理類方法

反射類加載器會導致Perm溢出

ConstructorAccessor 有下面實現類

1、NativeConstructorAccessorImpl

JNI(java本地接口)

2、DelegatingConstructorAccessorImpl

注入ConstructorAccessorImpl屬性(值是1或3)，實現newInstance

3、GeneratedConstructorAccessorX

通過代理類

MethodAccessor 有下面實現類

1、NativeMethodAccessorImpl

NativeMethodAccessorImpl是通過JNI(java本地接口)存取器獲取反射類字節碼信息

2、DelegatingMethodAccessorImpl

DelegatingMethodAccessorImpl注入MethodAccessorImpl屬性(值是1或3)，實現invoke調用

3、GeneratedMethodAccessorX

通過代理類加載反射類字節碼

NativeConstructorAccessorImpl或NativeMethodAccessorImpl都有一個字段numInvocations。用來計算調用JNI次數

當大於15就會生成GeneratedConstructorAccessorX或GeneratedConstructorAccessorX的字節碼類文件，該字節碼通過DelegatingClassLoader類加載。

為什麼設計這種機制：為了提高效率

MethodAccessorGenerator類

generate方法實現了

1、asm生成字節碼數組

2、defineClass生成DelegatingClassLoader代理類加載器

3、generateName方法生成字節碼文件GeneratedXXXAccessorX

Inflation機制提高了反射的性能，但是對於重度使用有兩個問題

1、初次加載性能較低

2、動態加載的字節碼導致PermGen持續增長

JDK是基於接口實現

Inflation機制

關鍵是生成代理類和調用inovke方法的實現方式

1、JNI

2、asm字節碼

JAVA動態代理設計原理及如何實現

Java動態代理機制的出現，使得Java開發人員不用手工編寫代理類，只要簡單地制定一組接口及委託類對象，便能動態地獲得代理類。代理類會負責將所有的方法調用分配到委託對象上反射執行，配置執行過程中，開發人員還可以進行修改

代理設計模式

代理是一種常用的設計模式，其目的就是為其他對象提供一個代理以控制對某個對象的訪問。代理類負責為委託類預處理消息、過濾消息並轉發消息，以及進行消息被委託類執行後的後續處理。

為了保持行為的一致性，代理類和委託類通常會實現相同的接口

2. 引入代理能夠控制對委託對象的直接訪問，可以很好的隱藏和保護委託對象，也更加具有靈活性

代理機制及其特點

首先讓我們來了解一下如何使用 Java 動態代理。具體有如下四步驟：

通過實現 InvocationHandler 接口創建自己的調用處理器；

通過為 Proxy 類指定 ClassLoader 對象和一組 interface 來創建動態代理類；

通過反射機制獲得動態代理類的構造函數，其唯一參數類型是調用處理器接口類型；

通過構造函數創建動態代理類實例，構造時調用處理器對象作為參數被傳入。

代理類實例的一些特點 

每個實例都會關聯一個InvocationHandler(調用處理器對象)，在代理類實例上調用其代理接口中聲明的方法時，最終都會由InvocationHandler的invoke方法執行；

java.lang.Object中有三個方法也同樣會被分派到調用處理器的 invoke 方法執行，它們是 hashCode，equals 和 toString；

代碼示例

最後以一個簡單的動態代理例子結束

java靜態代理與動態代理的區別

JAVA的靜態代理與動態代理比較

1.靜態代理類：

由程序員創建或由特定工具自動生成源代碼，再對其編譯。在程序運行前，代理類的.class文件就已經存在了。動態代理類：在程序運行時，運用反射機制動態創建而成。

由此可見，代理類可以為委託類預處理消息、把消息轉發給委託類和事後處理消息等。

例程1 HelloService.java

package proxy;

import java.util.Date;

public interface HelloService{

public String echo(String msg);

public Date getTime();

}

2.動態代理類

與靜態代理類對照的是動態代理類，動態代理類的字節碼在程序運行時由Java反射機制動態生成，無需程序員手工編寫它的源代碼。動態代理類不僅簡化了編程工作，而且提高了軟件系統的可擴展性，因為Java 反射機制可以生成任意類型的動態代理類。java.lang.reflect 包中的Proxy類和InvocationHandler 接口提供了生成動態代理類的能力。

Proxy類提供了創建動態代理類及其實例的靜態方法。

（1）getProxyClass()靜態方法負責創建動態代理類，它的完整定義如下：

public static Class? getProxyClass(ClassLoader loader, Class?[] interfaces) throws IllegalArgumentException

參數loader 指定動態代理類的類加載器，參數interfaces 指定動態代理類需要實現的所有接口。

（2）newProxyInstance()靜態方法負責創建動態代理類的實例，它的完整定義如下：

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

IllegalArgumentException

參數loader 指定動態代理類的類加載器，參數interfaces 指定動態代理類需要實現的所有接口，參數handler 指定與動態代理類關聯的 InvocationHandler 對象。

以下兩種方式都創建了實現Foo接口的動態代理類的實例：

/**** 方式一 ****/

//創建InvocationHandler對象

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(…);

//創建動態代理類

Class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(), new Class[] { Foo.class });

//創建動態代理類的實例

Foo foo = (Foo) proxyClass.getConstructor(new Class[] { InvocationHandler.class }).

newInstance(new Object[] { handler });

/**** 方式二 ****/

//創建InvocationHandler對象

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(…);

//直接創建動態代理類的實例

Foo foo = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),new Class[] { Foo.class }, handler);

由Proxy類的靜態方法創建的動態代理類具有以下特點：

動態代理類是public、final和非抽象類型的；

動態代理類繼承了java.lang.reflect.Proxy類；

動態代理類的名字以“$Proxy”開頭；

動態代理類實現getProxyClass()和newProxyInstance()方法中參數interfaces指定的所有接口；