深入理解Java Proxy机制

动态代理其实就是java.lang.reflect.Proxy类动态的根据您指定的所有接口生成一个class byte，该class会继承Proxy类，并实现所有你指定的接口（您在参数中传入的接口数组）；然后再利用您指定的classloader将 class byte加载进系统，最后生成这样一个类的对象，并初始化该对象的一些值，如invocationHandler,以即所有的接口对应的Method成员。 初始化之后将对象返回给调用的客户端。这样客户端拿到的就是一个实现你所有的接口的Proxy对象。请看实例分析：

一 业务接口类

public interface BusinessProcessor {    public void processBusiness();}

二 业务实现类

public class BusinessProcessorImpl implements BusinessProcessor {    public void processBusiness() {        System.out.println("processing business.....");    }}

三 业务代理类

import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;public class BusinessProcessorHandler implements InvocationHandler {    private Object target = null;    BusinessProcessorHandler(Object target) {        this.target = target;    }    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)            throws Throwable {        System.out.println("You can do something here before process your business");        Object result = method.invoke(target, args);        System.out.println("You can do something here after process your business");        return result;    }}

四 客户端应用类

import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Modifier;import java.lang.reflect.Proxy;public class Test {    public static void main(String[] args) {        BusinessProcessorImpl bpimpl = new BusinessProcessorImpl();        BusinessProcessorHandler handler = new BusinessProcessorHandler(bpimpl);        BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor) Proxy.newProxyInstance(bpimpl.getClass().getClassLoader(), bpimpl.getClass().getInterfaces(), handler);        bp.processBusiness();    }}

现在我们看一下打印结果：
You can do something here before process your business
processing business…..
You can do something here after process your business

通过结果我们就能够很简单的看出Proxy的作用了，它能够在你的核心业务方法前后做一些你所想做的辅助工作，如log日志，安全机制等等。

分析一下上面的类的工作原理

先看看类三吧。 实现了InvocationHandler接口的invoke方法。其实这个类就是最终Proxy调用的固定接口方法。Proxy不管客户端的业务方法是怎么实现的。当客户端调用Proxy时，它只会调用InvocationHandler的invoke接口，所以我们的真正实现的方法就必须在invoke方法中去调用。关系如下：

BusinessProcessorImpl bpimpl = new BusinessProcessorImpl();BusinessProcessorHandler handler = new BusinessProcessorHandler(bpimpl);BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(....);bp.processBusiness()-->invocationHandler.invoke()-->bpimpl.processBusiness();

那么bp到底是怎么样一个对象呢。我们改一下main方法看一下就知道了：

public static void main(String[] args) {  BusinessProcessorImpl bpimpl = new BusinessProcessorImpl();  BusinessProcessorHandler handler = new BusinessProcessorHandler(bpimpl);  BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(bpimpl.getClass().getClassLoader(), bpimpl.getClass().getInterfaces(), handler);  bp.processBusiness();  System.out.println(bp.getClass().getName()); }

输出结果：
You can do something here before process your business
processing business…..
You can do something here after process your business
$Proxy0

bp原来是个$Proxy0这个类的对象。那么这个类到底是长什么样子呢？好的。我们再写二个方法去把这个类打印出来看个究竟，是什么三头六臂呢？我们在main下面写如下两个静态方法。

public static String getModifier(int modifier){  String result = "";  switch(modifier){   case Modifier.PRIVATE:    result = "private";   case Modifier.PUBLIC:    result = "public";   case Modifier.PROTECTED:    result = "protected";   case Modifier.ABSTRACT :    result = "abstract";   case Modifier.FINAL :    result = "final";   case Modifier.NATIVE :    result = "native";   case Modifier.STATIC :    result = "static";   case Modifier.SYNCHRONIZED :    result = "synchronized";   case Modifier.STRICT  :    result = "strict";   case Modifier.TRANSIENT :    result = "transient";   case Modifier.VOLATILE :    result = "volatile";   case Modifier.INTERFACE :    result = "interface";  }  return result; }

public static void printClassDefinition(Class clz){  String clzModifier = getModifier(clz.getModifiers());  if(clzModifier!=null && !clzModifier.equals("")){   clzModifier = clzModifier + " ";  }  String superClz = clz.getSuperclass().getName();  if(superClz!=null && !superClz.equals("")){   superClz = "extends " + superClz;  }  Class[] interfaces = clz.getInterfaces();  String inters = "";  for(int i=0; i<interfaces.length; i++){   if(i==0){    inters += "implements ";   }   inters += interfaces[i].getName();  }  System.out.println(clzModifier +clz.getName()+" " + superClz +" " + inters );  System.out.println("{");  Field[] fields = clz.getDeclaredFields();  for(int i=0; i<fields.length; i++){   String modifier = getModifier(fields[i].getModifiers());   if(modifier!=null && !modifier.equals("")){    modifier = modifier + " ";   }   String fieldName = fields[i].getName();   String fieldType = fields[i].getType().getName();   System.out.println("    "+modifier + fieldType + " "+ fieldName + ";");  }  System.out.println();  Method[] methods = clz.getDeclaredMethods();  for(int i=0; i<methods.length; i++){      Method method = methods[i];      String modifier = getModifier(method.getModifiers());      if(modifier!=null && !modifier.equals("")){      modifier = modifier + " ";  }  String methodName = method.getName();  Class returnClz = method.getReturnType();  String retrunType = returnClz.getName();  Class[] clzs = method.getParameterTypes();  String paraList = "(";  for(int j=0; j<clzs.length; j++){    paraList += clzs[j].getName();    if(j != clzs.length -1 ){      paraList += ", ";   }   }   paraList += ")";   clzs = method.getExceptionTypes();   String exceptions = "";   for(int j=0; j<clzs.length; j++){    if(j==0){     exceptions += "throws ";    }    exceptions += clzs[j].getName();    if(j != clzs.length -1 ){     exceptions += ", ";    }   }   exceptions += ";";   String methodPrototype = modifier +retrunType+" "+methodName+paraList+exceptions;   System.out.println("    "+methodPrototype );  }  System.out.println("}"); }

再改写main方法

public static void main(String[] args) {  BusinessProcessorImpl bpimpl = new BusinessProcessorImpl();  BusinessProcessorHandler handler = new BusinessProcessorHandler(bpimpl);  BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(bpimpl.getClass().getClassLoader(), bpimpl.getClass().getInterfaces(), handler);  bp.processBusiness();  System.out.println(bp.getClass().getName());  Class clz = bp.getClass();  printClassDefinition(clz); }

现在我们再看看输出结果：
You can do something here before process your business
processing business…..
You can do something here after process your business
Proxy0Proxy0 extends java.lang.reflect.Proxy implements com.tom.proxy.dynamic.BusinessProcessor
{
java.lang.reflect.Method m4;
java.lang.reflect.Method m2;
java.lang.reflect.Method m0;
java.lang.reflect.Method m3;
java.lang.reflect.Method m1;

void processBusiness();int hashCode();boolean equals(java.lang.Object);java.lang.String toString();

}

很明显，Proxy.newProxyInstance方法会做如下几件事：

1. 根据传入的第二个参数interfaces动态生成一个类，实现interfaces中的接口，该例中即BusinessProcessor接口的processBusiness方法。并且继承了Proxy类，重写了hashcode,toString,equals等三个方法。具体实现可参看 ProxyGenerator.generateProxyClass(…); 该例中生成了$Proxy0类
2. 通过传入的第一个参数classloder将刚生成的类加载到jvm中。即将$Proxy0类load
3. 利用第三个参数，调用$Proxy0的$Proxy0(InvocationHandler)构造函数 创建$Proxy0的对象，并且用interfaces参数遍历其所有接口的方法，并生成Method对象初始化对象的几个Method成员变量

4. 将$Proxy0的实例返回给客户端。

   现在好了。我们再看客户端怎么调就清楚了
   一. 客户端拿到的是$Proxy0的实例对象，由于$Proxy0继承了BusinessProcessor，因此转化为BusinessProcessor没任何问题。
   BusinessProcessor bp = (BusinessProcessor)Proxy.newProxyInstance(….);
   二. bp.processBusiness(); 实际上调用的是\$Proxy0.processBusiness();那么\$Proxy0.processBusiness()的实现就是通过InvocationHandler去调用invoke方法啦!