java基础巩固笔记(4)-代理
来源:互联网 发布:单片机怎么学 编辑:程序博客网 时间:2024/05/30 04:19
java基础巩固笔记(4)-代理
标签: java
- java基础巩固笔记4-代理
- 概念
- 动态代理
- 创建动态类
- 动态代理的工作原理
- 面向切面编程
- 参考资料
代理是实现AOP(Aspect oriented program,面向切面编程)的核心和关键技术。
概念
代理是一种设计模式,其目的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
- 静态代理:由程序员创建代理类或特定工具自动生成源代码再对其编译,也就是说在程序运行前代理类的.class文件就已经存在。
- 动态代理:在程序运行时运用反射机制动态创建生成。
紫色箭头代表类的继承关系,红色连线表示调用关系
动态代理
- JVM可以在运行期动态生成类的字节码,该类往往被用作动态代理类。
- JVM生成的动态类必须实现一个或多个接口,所以这种只能用作具有相同接口的目标类的代理。
- CGLIB库可以动态生成一个类的子类,一个类的子类也可作为该类的代理,这个可用来为没有实现接口的类生成动态代理类。
- 代理类可在调用目标方法之前、之后、前后、以及处理目标方法异常的catch块中添加系统功能代码。
创建动态类
API:
java.lang.reflect:Class Proxy
java.lang.reflect:Interface InvocationHandler
- 查看代理类方法列表信息
package com.iot.proxy;import java.lang.reflect.*;import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;/** * Created by brian on 2015/12/27. */public class ProxyTest { public static void main(String[] args) throws Exception { Class clazzProxy1 = Proxy.getProxyClass(Collection.class.getClassLoader(), Collection.class); System.out.println(clazzProxy1); printConstructors(clazzProxy1); printMethods(clazzProxy1); } /** * 打印构造方法列表 * @param clazz */ public static void printConstructors(Class clazz){ System.out.println("-------------constructors list-------------"); Constructor[] constructors = clazz.getConstructors(); System.out.print(getExecutableList(constructors)); } /** * 打印成员方法列表 * @param clazz */ public static void printMethods(Class clazz) { System.out.println("-------------methods list-------------"); Method[] methods = clazz.getMethods(); System.out.print(getExecutableList(methods)); } /** * 获取要打印的列表数据 * 每行一个方法,按照func(arg1,arg2)的格式 * @param executables * @return */ public static String getExecutableList(Executable[] executables){ StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); for (Executable executable : executables) { String name = executable.getName(); stringBuilder.append(name); stringBuilder.append("("); Class[] clazzParams = executable.getParameterTypes(); for (Class clazzParam : clazzParams) { stringBuilder.append(clazzParam.getName()).append(","); } if (clazzParams != null && clazzParams.length != 0) { stringBuilder.deleteCharAt(stringBuilder.length() - 1); } stringBuilder.append(")\n"); } return stringBuilder.toString(); }}
输出结果:
class com.sun.proxy.$Proxy0-------------constructors list-------------com.sun.proxy.$Proxy0(java.lang.reflect.InvocationHandler)-------------methods list-------------add(java.lang.Object)remove(java.lang.Object)equals(java.lang.Object)toString()hashCode()clear()contains(java.lang.Object)isEmpty()iterator()size()toArray([Ljava.lang.Object;)toArray()spliterator()addAll(java.util.Collection)stream()forEach(java.util.function.Consumer)containsAll(java.util.Collection)removeAll(java.util.Collection)removeIf(java.util.function.Predicate)retainAll(java.util.Collection)parallelStream()isProxyClass(java.lang.Class)getInvocationHandler(java.lang.Object)getProxyClass(java.lang.ClassLoader,[Ljava.lang.Class;)newProxyInstance(java.lang.ClassLoader,[Ljava.lang.Class;,java.lang.reflect.InvocationHandler)wait()wait(long,int)wait(long)getClass()notify()notifyAll()
- 创建实例对象
/** * 测试创建实例对象 * @throws NoSuchMethodException * @throws IllegalAccessException * @throws InvocationTargetException * @throws InstantiationException */private static void createProxyInstance( ) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { /** * 方法1:先创建代理类,再使用反射创建实例对象 */ Class clazzProxy1 = Proxy.getProxyClass(Collection.class.getClassLoader(), Collection.class); Constructor constructor = clazzProxy1.getConstructor(InvocationHandler.class); Collection proxy1 = (Collection) constructor.newInstance(new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { return null; } }); /** * 方法2:直接使用newProxyInstance方法创建实例对象 */ Collection proxy2 = (Collection)Proxy.newProxyInstance( Collection.class.getClassLoader(), new Class[]{Collection.class}, new InvocationHandler() { ArrayList target = new ArrayList(); @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { //ArrayList targetTmp = new ArrayList(); System.out.println("before invoke method: "+method.getName()); return method.invoke(target,args); } }); proxy2.add("aaa"); proxy2.add("bbb"); System.out.println(proxy2.size()); System.out.println(proxy2); System.out.println(proxy2.getClass().getName());}
输出结果:
before invoke method: addbefore invoke method: addbefore invoke method: size2before invoke method: toString[aaa, bbb]com.sun.proxy.$Proxy0
上述代码相关说明:
- 若将
method.invoke(target,args);
改为method.invoke(proxy,args);
会出现死循环 - 从输出结果可知,每次调用代理类的方法,实际都是调用
invoke
方法 - 若将
method.invoke(target,args);
改为method.invoke(targetTmp,args);
,则proxy2.size()
为0。因为每次调用invoke
方法时,targetTmp
为新的局部变量 Object
类只有的hashCode
,equals
, ortoString
方法会被交到InvocationHandler
,其他方法自己有实现,不交给handler,所以最后打印结果为com.sun.proxy.$Proxy0
而不是Collection
InvocationHandler
对象的运行原理**
InvocationHandler
接口只有一个invoke
方法,每次调用代理类的方法,即调用了InvocationHandler
对象的invoke
方法
invoke
方法涉及三个要素:
- 代理对象
- 代理对象调用的方法
- 方法接受的参数
注:Object类的hashCode
,equals
,toString
方法交给invoke,其他的Object类的方法,Proxy有自己的实现。
If a proxy interface contains a method with the same name and parameter signature as the hashCode, equals, or toString methods of java.lang.Object, when such a method is invoked on a proxy instance, the Method object passed to the invocation handler will have java.lang.Object as its declaring class. In other words, the public, non-final methods of java.lang.Object logically precede all of the proxy interfaces for the determination of which Method object to pass to the invocation handler.
动态代理的工作原理
代理类创建时需要传入一个InvocationHandler对象,client调用代理类,代理类的相应方法调用InvocationHandler的的invoke方法,InvocationHandler的的invoke方法(可在其中加入日志记录、时间统计等附加功能)再找目标类的相应方法。
面向切面编程
把切面的代码以对象的形式传递给InvocationHandler的的invoke方法,invoke方法中执行该对象的方法就执行了切面的代码。
所以需要传递两个参数:
1.目标(Object target)
2.通知(自定义的adviser类)
定义Advice
接口
public interface Advice { void beforeMethod(Method method); void aftereMethod(Method method);}
一个实现Advice
接口的类MyAdvice
,用于打印执行方法前和执行后的时间
import java.lang.reflect.Method;public class MyAdvice implements Advice{ long beginTime = 0 ; @Override public void beforeMethod(Method method) { System.out.println(method.getName()+" before at "+beginTime); beginTime = System.currentTimeMillis(); } @Override public void aftereMethod(Method method) { long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println(method.getName()+" cost total "+ (endTime-beginTime)); }}
定义一个getProxy
方法创建实例对象,接收两个参数:目标和通知
private static Object getProxy(final Object target,final Advice advice){ Object proxy = Proxy.newProxyInstance( target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { advice.beforeMethod(method); Object retVal = method.invoke(target,args); advice.aftereMethod(method); return retVal; } } ); return proxy;}
调用:
Collection proxy3 = (Collection) getProxy(new ArrayList(),new MyAdvice());proxy3.add("111");proxy3.add("222");System.out.println(proxy3.size());
输出:
add before at 0add cost total 0add before at 1454433980839add cost total 0size before at 1454433980839size cost total 02
参考资料
- Java动态代理的实现机制
- Java基础加强总结(三)——代理(Proxy)
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