Java中的动态代理(反射的应用)

  

引言：

代理设计模式的原理：使用一个代理将对象包装起来, 然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。

  对于静态代理，代理类和目标对象的类都是在编译期间确定下来，不利于程序的扩展。同时，每一个代理类只能为一个接口服务，这样一来程序开发中必然产生过多的代理。最好可以通过一个代理类完成全部的代理功能。动态代理是指客户通过代理类来调用其它对象的方法，并且是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象。
  动态代理相比于静态代理的优点：抽象角色中（接口）声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理，这样，我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。

静态代理（特点：代理类和被代理类在编译期间，就确定下来了。）

/*接口*/
interface ClothFactory {
    void produceCloth();
}

/*代理类*/
class ProxyClothFactory implements ClothFactory {
    private ClothFactory factory;//用被代理类对象进行实例化

    public ProxyClothFactory(ClothFactory factory) {
        this.factory = factory;
    }

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("代理工厂做一些准备工作");

        factory.produceCloth();

        System.out.println("代理工厂做一些收尾工作");
    }
}

/*被代理类*/
class NikeClothFactory implements ClothFactory {

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("Nike 工厂生产品牌服装");
    }
}

public class StaticProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被代理类对象
        ClothFactory nike = new NikeClothFactory();
        //创建代理类对象
        ClothFactory proxy = new ProxyClothFactory(nike);

        proxy.produceCloth();
    }
}

动态代理

/*接口*/
interface Human {
    String getBelief();

    void eat(String food);
}

/*被代理类*/
class SuperMan implements Human {
    @Override
    public String getBelief() {
        return "I believe I can fly!";
    }

    @Override
    public void eat(String food) {
        System.out.println("我喜欢吃：" + food);
    }
}

/*
要想实现动态代理，需要解决的问题？
问题一：如何根据加载到内存中的被代理类，动态的创建一个代理类及其对象。
问题二：当通过代理类的对象调用方法a时，如何动态的去调用被代理类中的同名方法a。
 */

class ProxyFactory {
    //调用此方法，返回一个代理类的对象。解决问题一
    public static Object getProxyInstance(Object obj) {//obj：被代理类的对象
        ClassLoader classLoader = obj.getClass().getClassLoader();//被代理类的类加载器
        Class<?>[] interfaces = obj.getClass().getInterfaces();//被代理类实现的接口
        MyInvocationHandler myHander = new MyInvocationHandler();//实现了InvocationHandler接口的类
        myHander.bind(obj);
        return Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, myHander);//返回一个和被代理类实现了相同接口的代理类对象
    }
}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值

    public void bind(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }

    //当我们通过代理类的对象，调用方法a时，就会自动的调用如下的方法：invoke()
    //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //method：即为代理类对象调用的方法，此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
        //obj：被代理类的对象
        Object returnValue = method.invoke(obj, args);
        return returnValue;//上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值。
    }
}

public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        SuperMan superMan = new SuperMan();

        /*实现了和被代理类相同接口的代理类的对象*/
        Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan);
        //当通过代理类对象调用方法时，会自动的调用被代理类中同名的方法
        String belief = proxyInstance.getBelief();
        System.out.println(belief);
        proxyInstance.eat("重庆火锅");

        System.out.println("**********************************");

        NikeClothFactory nike = new NikeClothFactory();
        ClothFactory proxyFactory = (ClothFactory) ProxyFactory.getProxyInstance(nike);
        proxyFactory.produceCloth();
    }
}

Java动态代理API

  Proxy：专门完成代理的操作类，是所有动态代理类的父类。通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类。提供用于创建动态代理类和动态代理对象的静态方法

• static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader, Class<?>… interfaces)：创建一个动态代理类所对应的Class对象
• static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)：直接创建一个动态代理对象

AOP（Aspect Orient Programming）面向切面编程

  使用Proxy生成一个动态代理时，往往并不会凭空产生一个动态代理，这样没有太大的意义。通常都是为指定的目标对象生成动态代理。这种动态代理在AOP中被称为AOP代理，AOP代理可代替目标对象，AOP代理包含了目标对象的全部方法。但AOP代理中的方法与目标对象的方法存在差异：AOP代理里的方法可以在执行目标方法之前、之后插入一些通用处理。

interface Human {
    String getBelief();
    void eat(String food);
}

class SuperMan implements Human {
    @Override
    public String getBelief() {
        return "I believe I can fly!";
    }

    @Override
    public void eat(String food) {
        System.out.println("我喜欢吃：" + food);
    }
}

class HumanUtil {
    public void method1(){
        System.out.println("==================== 通用方法一 ====================");

    }

    public void method2(){
        System.out.println("==================== 通用方法二 ====================");
    }
}

class ProxyFactory {
    public static Object getProxyInstance(Object obj) {
        ClassLoader classLoader = obj.getClass().getClassLoader();
        Class<?>[] interfaces = obj.getClass().getInterfaces();
        MyInvocationHandler myHander = new MyInvocationHandler();
        myHander.bind(obj);
        return Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, myHander);
    }
}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object obj;

    public void bind(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        HumanUtil util = new HumanUtil();
        util.method1();
        Object returnValue = method.invoke(obj, args);
        util.method2();
        return returnValue;
    }
}

public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        SuperMan superMan = new SuperMan();
        Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan);
        String belief = proxyInstance.getBelief();
        System.out.println(belief);
        proxyInstance.eat("重庆火锅");
    }
}