Java动态代理

1、背景：

讲Java动态代理之前先讲述一下我之前做过的一个项目，14年做一个手持终端仓储管理系统，主要包含入库、出库、库存查询、盘点功能，使用的设备是摩托罗拉手持终端，通过扫描入库单号、出库单号、物料编码来进行一系列操作。该项目使用的C#语言，那里的机制叫委托，但是意思是一样的，主要实现目的就是在扫码之后通过扫描到的条码分类处理一系列逻辑，比如扫描入库单号之后加载入库单号对应的入库库位、商品、数量等信息，扫描物料编码之后加载对应的库位、数量等信息。

2、概念：

现在我们引出Java动态代理的概念：

Java动态代理可以提供对另一个对象的访问，同时隐藏实际对象的具体事实。代理一般会实现它所表示的实际对象的接口。代理可以访问实际对象，但是延迟实现实际对象的部分功能，实际对象实现系统的实际功能，代理对象对客户隐藏了实际对象。客户不知道它是与代理打交道还是与实际对象打交道。

3、目的：

个人理解Java动态代理的目的：

主要用来做方法的增强，让你可以在不修改源码的情况下，增强一些方法，在方法执行前后做任何你想做的事情，因为InvocationHandler的invoke方法中，你可以直接获取正在调用方法对应的Method对象，具体应用的话，比如可以添加调用日志，做事务控制等。

4、案例:

首先我们定义了一个Subject类型的接口，为其声明了两个方法：

package com.pcmall.proxy;public interface Subject {public void rent();public void hello(String str);}

接着，定义了一个类来实现这个接口，这个类就是我们的真实对象，RealSubject类：

package com.pcmall.proxy;public class RealSubject implements Subject {@Overridepublic void rent() {System.out.println("I want to rent my house");}@Overridepublic void hello(String str) {System.out.println("hello:" + str);}}

下一步，我们就要定义一个动态代理类了：

package com.pcmall.proxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;public class DynamicProxy implements InvocationHandler {// 这个就是我们要代理的真实对象private Object subject;// 构造方法，给我们要代理的真实对象赋初值public DynamicProxy(Object subject) {this.subject = subject;}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable {// 在代理真实对象前我们可以添加一些自己的操作doBefore();System.out.println("Method:" + method);// 当代理对象调用真实对象的方法时，其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用method.invoke(subject, args);// 在代理真实对象后我们也可以添加一些自己的操作doAfter();return null;}private void doBefore() {System.out.println("before method invoke");}private void doAfter() {System.out.println("after method invoke");}}

最后，来看看我们的Client类：

package com.pcmall.proxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Proxy;public class Client {public static void main(String[] args) {// 我们要代理的真实对象Subject realSubject = new RealSubject();// 我们要代理哪个真实对象，就将该对象传进去，最后是通过该真实对象来调用其方法的InvocationHandler handler = new DynamicProxy(realSubject);/* * 通过Proxy的newProxyInstance方法来创建我们的代理对象，我们来看看其三个参数 第一个参数 * handler.getClass().getClassLoader() * ，我们这里使用handler这个类的ClassLoader对象来加载我们的代理对象 * 第二个参数realSubject.getClass(). * getInterfaces()，我们这里为代理对象提供的接口是真实对象所实行的接口， * 表示我要代理的是该真实对象，这样我就能调用这组接口中的方法了 第三个参数handler， 我们这里将这个代理对象关联到了上方的 * InvocationHandler 这个对象上 */Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject.getClass().getInterfaces(),handler);System.out.println(subject.getClass().getName());subject.rent();subject.hello("world");}}

控制台输出结果如下：

com.sun.proxy.$Proxy0before method invokeMethod:public abstract void com.pcmall.proxy.Subject.rent()I want to rent my houseafter method invokebefore method invokeMethod:public abstract void com.pcmall.proxy.Subject.hello(java.lang.String)hello:worldafter method invoke

5、分析

在java的动态代理机制中，有两个重要的类或接口，一个是 InvocationHandler(Interface)、另一个则是 Proxy(Class)，这一个类和接口是实现我们动态代理所必须用到的。

5.1、InvocationHandler

每一个动态代理类都必须要实现InvocationHandler这个接口，并且每个代理类的实例都关联到了一个handler，当我们通过代理对象调用一个方法的时候，这个方法的调用就会被转发为由InvocationHandler这个接口的 invoke 方法来进行调用。我们来看看InvocationHandler这个接口的唯一一个方法 invoke 方法：

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

我们看到这个方法一共接受三个参数，那么这三个参数分别代表什么呢？

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwableproxy:　　指代我们所代理的那个真实对象method:　　指代的是我们所要调用真实对象的某个方法的Method对象args:　　指代的是调用真实对象某个方法时接受的参数

5.2、Proxy

Proxy provides static methods for creating dynamic proxy classes and instances, and it is also the superclass of all dynamic proxy classes created by those methods. 

Proxy这个类的作用就是用来动态创建一个代理对象的类，它提供了许多的方法，但是我们用的最多的就是 newProxyInstance 这个方法：

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

Returns an instance of a proxy class for the specified interfaces that dispatches method invocations to the specified invocation handler.

这个方法的作用就是得到一个动态的代理对象，其接收三个参数，我们来看看这三个参数所代表的含义：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentExceptionloader:　　一个ClassLoader对象，定义了由哪个ClassLoader对象来对生成的代理对象进行加载interfaces:　　一个Interface对象的数组，表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口，如果我提供了一组接口给它，那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态)，这样我就能调用这组接口中的方法了h:　　一个InvocationHandler对象，表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候，会关联到哪一个InvocationHandler对象上

我们再来看一下输出结果：
我们首先来看看 com.sun.proxy.$Proxy0这东西，我们看到，这个东西是由 System.out.println(subject.getClass().getName()); 这条语句打印出来的，那么为什么我们返回的这个代理对象的类名是这样的呢？

Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject                .getClass().getInterfaces(), handler);

可能我以为返回的这个代理对象会是Subject类型的对象，或者是InvocationHandler的对象，结果却不是，首先我们解释一下为什么我们这里可以将其转化为Subject类型的对象？原因就是在newProxyInstance这个方法的第二个参数上，我们给这个代理对象提供了一组什么接口，那么我这个代理对象就会实现了这组接口，这个时候我们当然可以将这个代理对象强制类型转化为这组接口中的任意一个，因为这里的接口是Subject类型，所以就可以将其转化为Subject类型了。
同时我们一定要记住，通过 Proxy.newProxyInstance 创建的代理对象是在jvm运行时动态生成的一个对象，它并不是我们的InvocationHandler类型，也不是我们定义的那组接口的类型，而是在运行是动态生成的一个对象，并且命名方式都是这样的形式，以$开头，proxy为中，最后一个数字表示对象的标号。
接着我们来看看这两句 

subject.rent();subject.hello("world");

这里是通过代理对象来调用实现的那种接口中的方法，这个时候程序就会跳转到由这个代理对象关联到的 handler 中的invoke方法去执行，而我们的这个 handler 对象又接受了一个 RealSubject类型的参数，表示我要代理的就是这个真实对象，所以此时就会调用 handler 中的invoke方法去执行。
我们看到，在真正通过代理对象来调用真实对象的方法的时候，我们可以在该方法前后添加自己的一些操作，同时我们看到我们的这个 method 对象是这样的：

public abstract void com.pcmall.proxy.Subject.rent()public abstract void com.pcmall.proxy.Subject.hello(java.lang.String)

正好就是我们的Subject接口中的两个方法，这也就证明了当我通过代理对象来调用方法的时候，起实际就是委托由其关联到的 handler 对象的invoke方法中来调用，并不是自己来真实调用，而是通过代理的方式来调用的。