从代理模式再出发！Proxy.newProxyInstance的秘密

来源：互联网发布：mysql全套视频百度云编辑：程序博客网时间：2024/04/26 12:22

上一节简单介绍了一下ClassLoader，我们知道，在我们用Proxy.newProxyInstance实现动态代理的时候，有三个参数，第一个便是classloader，这一篇文章就是简单看一下Proxy.newProxyInstance是如何实现动态代理的，因为我们后面可以以此为参考，实现自己的动态代理工具。

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

Proxy静态方法newProxyInstance

    public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,                                          Class<?>[] interfaces,                                          InvocationHandler h)        throws IllegalArgumentException    {    // 检查 h 不为空，否则抛异常        Objects.requireNonNull(h);    // 对传入的接口做安全检查        final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();        final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();        if (sm != null) {            checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);        }        /*         * 实现动态代理的核心方法，动态代理的思路便是生成一个新类，刚刚getProxyClass0便成为了生成新类         */        Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);        /*         * 根据生成的class通过反射获取构造函数对象并生成代理类实例         */        try {            if (sm != null) {                checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);            }            final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);            final InvocationHandler ih = h;            if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {                AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {                    public Void run() {                        cons.setAccessible(true);                        return null;                    }                });            }            return cons.newInstance(new Object[]{h});        } catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {            throw new InternalError(e.toString(), e);        } catch (InvocationTargetException e) {            Throwable t = e.getCause();            if (t instanceof RuntimeException) {                throw (RuntimeException) t;            } else {                throw new InternalError(t.toString(), t);            }        } catch (NoSuchMethodException e) {            throw new InternalError(e.toString(), e);        }    }

proxyClassCache

getProxyClass0方法里其实直接取proxyClassCache缓存，proxyClassCache是一个代理类的缓存变量，如果这个缓存里有这个代理类，就直接返回代理类，如果没有，就会通过ProxyClassFactory创建代理对象。

        // If the proxy class defined by the given loader implementing        // the given interfaces exists, this will simply return the cached copy;        // otherwise, it will create the proxy class via the ProxyClassFactory        return proxyClassCache.get(loader, interfaces);

ProxyClassFactory

ProxyClassFactory是Proxy里的一个内部类，用来生成代理类，apply()方法最后调用ProxyGenerator.generateProxyClass()方法来完成生成字节码的操作，这里不讲它是如何生成的，我们只要知道它可以返回一个全新的class类，如果想看这个class类的内容，可以在测试类中这么写：

public class Test {    public static void main(String[] args) {//加入这一段可以在磁盘中生成 代理类，让我们看到代理类的真面目        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true");        Sourceable source = new Source();        Sourceable test = (Sourceable) Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), new Class[]{Sourceable.class}, new InvocationHandler() {            @Override            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {                System.out.println("test");                if ("method".equals(method.getName())) {                    return method.invoke(source, null);                }                return null;            }        });        test.method();    }

代理类 $Proxy0.class

可以看到$Proxy0 实现了我们给的接口Sourceable 并且继承了Proxy，构造类要传入我们使用newProxyInstance时用的InvocationHandler变量,并且在static静态初始化中把Sourceable接口的各个方法Method初始化完成（包括equals，toString等方法），并且真正执行方法的时候实际上是执行InvocationHandler对象的invoke()方法(super.h就是保存在父类Proxy中的InvocationHandler对象)，各个方法的区别就是Method对象不同而已，所以真正方法的执行是在InvocationHandler的invoke()方法中完成的。这也说明了代理逻辑和动态代理本身是代码分离的，程序员只需要关注好自己的代理逻辑就行，动态代理本身就交给jdk本身去处理。

//// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA// (powered by Fernflower decompiler)//package com.sun.proxy;import cn.xxywithpq.proxy.jdkproxy.bean.Sourceable;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Proxy;import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;public final class $Proxy0 extends Proxy implements Sourceable {    private static Method m1;    private static Method m2;    private static Method m3;    private static Method m0;    private static Method m4;    public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {        super(var1);    }    public final boolean equals(Object var1) throws  {        try {            return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1})).booleanValue();        } catch (RuntimeException | Error var3) {            throw var3;        } catch (Throwable var4) {            throw new UndeclaredThrowableException(var4);        }    }    public final String toString() throws  {        try {            return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);        } catch (RuntimeException | Error var2) {            throw var2;        } catch (Throwable var3) {            throw new UndeclaredThrowableException(var3);        }    }    public final void method() throws  {        try {            super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);        } catch (RuntimeException | Error var2) {            throw var2;        } catch (Throwable var3) {            throw new UndeclaredThrowableException(var3);        }    }    public final int hashCode() throws  {        try {            return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null)).intValue();        } catch (RuntimeException | Error var2) {            throw var2;        } catch (Throwable var3) {            throw new UndeclaredThrowableException(var3);        }    }    public final void method1(int var1) throws  {        try {            super.h.invoke(this, m4, new Object[]{var1});        } catch (RuntimeException | Error var3) {            throw var3;        } catch (Throwable var4) {            throw new UndeclaredThrowableException(var4);        }    }    static {        try {            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");            m3 = Class.forName("cn.xxywithpq.proxy.jdkproxy.bean.Sourceable").getMethod("method");            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");            m4 = Class.forName("cn.xxywithpq.proxy.jdkproxy.bean.Sourceable").getMethod("method1", Integer.TYPE);        } catch (NoSuchMethodException var2) {            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());        } catch (ClassNotFoundException var3) {            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());        }    }}

总结

在jdk动态代理中，美中不足就是整个设计都是针对接口做的代理，如果是普通的类，我们无法通过这个方式代理对象（通过生成的代理类也知道没有接口是不行的），但是我们知道通过拼接字节码生成新的类自由度是十分大的，这也就启示我们设计不管是针对接口类还是普通类的代理类是完全可行的，比如cglib框架就是通过拼接字节码来实现非接口类的代理。后面会介绍如何实现这种操作，我在自己的Simplify-Core项目中已经尝试通过asm框架（字节码读写框架）实现代理操作。有兴趣的可以看看。

项目地址：

https://github.com/lovejj1994/Simplify-Core

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