jdk的動態代理及爲什麼需要接口

https://blog.csdn.net/zxysshgood/article/details/78684229

動態代理有關，無非是使用JDK動態代理,和cglib動態代理。一直不待明白的是爲什麼,jdk的動態代理需要接口才能實現,這也是其短板和令人詬病的地方。很多的博文說的很複雜，代碼一大堆，沒有太明白。手打了一下，參考了一些優秀的博文，在這裏給自己做個總結。

首先，動態代理是個挺有用的東西，常見的就是javaAOP的有關，主要的作用是是在一個方法使用前後，能進行別的處理。比如吧，aop所說的，面向切面編程，日誌有關，檢測有關。都可以通過AOP或者說動態代理來實現。

先來看下最簡單的代碼下實現動態代理的情況，然後看下源碼和我們的主題，爲什麼需要接口

爲什麼需要接口，先上結論

1.在需要繼承proxy類獲得有關方法和InvocationHandler構造方法傳參的同時,java不能同時繼承兩個類，我們需要和想要代理的類建立聯繫，只能實現一個接口

2.需要反射獲得代理類的有關參數，必須要通過某個類，反射獲取有關方法，如本次測試用的 :printSomeThing

3.成功返回的是object類型，要獲取原類，只能繼承/實現，或者就是那個代理類

4.對具體實現的方法內部並不關心，這個交給InvocationHandler.invoke那個方法裏去處理就好了，我只想根據你給我的接口反射出對我有用的東西。

5.考慮到設計模式，以及proxy編者編寫代碼的邏輯使然

過程：

1.實現簡單的JDK動態代理

1.1爲什麼需要這個接口的---這個接口==

package Activeproxy.jdk;
public interface tagService {
public void printSomeThing();
}

1.2編寫他的簡單實現類

package Activeproxy.jdk;
public class tagServiceImpl implements tagService {
public final void printSomeThing() {
System.err.println("this is printSomeThing Core ServiceImpl");
}
}

1.3編寫調用處理程序InvocationHandler,實現該方法，其實在後面調用的時候，具體方法的調用，會進入這裏面按下面invoke裏面的順序執行。三個參數，分別代表，傳入的代理實現類，此次調用的方法名稱，有關參數。這是平時使用的時候的動態代理的核心方法，看起來也很簡答

package Activeproxy.jdk;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class jdkInvocation implements InvocationHandler {
private Object object;
public void setTagServiceObject(Object object) {
this.object = object;
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("TagService代理前");
Object returnObject = method.invoke(this.object, args);
System.out.println("TagService代理後");
return returnObject;
}
}

1.4編寫調用類

package Activeproxy.jdk;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class start {
public static void main(String[] args) {
jdkInvocation invocation = new jdkInvocation();
invocation.setTagServiceObject(new tagServiceImpl());
tagService service = (tagService) Proxy
.newProxyInstance(start.class.getClassLoader(), new Class[] { tagService.class }, invocation);
service.printSomeThing();
}
}

啓動後，控制檯會輸出

就簡單的動態代理來說在這裏就結束了，但是並沒有解決的我的疑問，爲什麼jdk動態代理需要接口

主要的祕密在newProxyInstance這個方法裏

2.1在jdk 1.8裏這個方法的代碼是這樣的

@CallerSensitive
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException
{
Objects.requireNonNull(h);
final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();
final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);
}
/*
* Look up or generate the designated proxy class.
*/
Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);
/*
* Invoke its constructor with the designated invocation handler.
*/
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);
}
}

講解一下：

checkProxyAccess是驗證一些參數

Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);是查找或生成指定的代理類（重點）

final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);這行代碼是獲取，生成代理類的構造函數是 InvocationHandler參數的方法

return cons.newInstance(new Object[]{h});這行代碼的意思是將h,就是實現InvocationHandler的jdkInvocation注入到cons中。然後newInstance生成一個已經組裝過參數的代理類。

現在這個參數名是cl的代理類，經過，獲得cl，注入InvocationHandler的實現類。通過他newInstance的類，我們可以猜測一下，應該是有一個構造方法可以注入InvocationHandler的實現類。而且，還能被(tagService)這樣強轉，那麼應該是繼承了或者實現了tagService。

so，到這一步，理論上來說我們可以知道：一個代理類，繼承或者實現了我們專門創的接口，且內部有構造方法接受InvocationHandler的實現類。兩個類關聯起來了。而且，如果調用實例化成功的話，我們已經可以通過接口訪問內部的方法了。

那麼重點來了，這個方法裏的重點就是getProxyClass0(loader, intfs);這個方法裏面是什麼樣的，做了哪些操作，返回的是什麼代理類

3.1 getProxyClass0 通過該類源碼，發現其實他是從 proxyClassCache裏獲取的。這個是已經獲取完畢後放在所謂，有關代理的靜態緩存中。怎麼處理的祕密在ProxyClassFactory中

private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader,
Class<?>... interfaces) {
if (interfaces.length > 65535) {
throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
}
// 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);
}

3.2.ProxyClassFactory

private static final class ProxyClassFactory
implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
{
// prefix for all proxy class names
private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";
// next number to use for generation of unique proxy class names
private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong();
@Override
public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) {
Map<Class<?>, Boolean> interfaceSet = new IdentityHashMap<>(interfaces.length);
for (Class<?> intf : interfaces) {
/*
* Verify that the class loader resolves the name of this
* interface to the same Class object.
*/
Class<?> interfaceClass = null;
try {
interfaceClass = Class.forName(intf.getName(), false, loader);
} catch (ClassNotFoundException e) {
}
if (interfaceClass != intf) {
throw new IllegalArgumentException(
intf + " is not visible from class loader");
}
/*
* Verify that the Class object actually represents an
* interface.
*/
if (!interfaceClass.isInterface()) {
throw new IllegalArgumentException(
interfaceClass.getName() + " is not an interface");
}
/*
* Verify that this interface is not a duplicate.
*/
if (interfaceSet.put(interfaceClass, Boolean.TRUE) != null) {
throw new IllegalArgumentException(
"repeated interface: " + interfaceClass.getName());
}
}
String proxyPkg = null; // package to define proxy class in
int accessFlags = Modifier.PUBLIC | Modifier.FINAL;
/*
* Record the package of a non-public proxy interface so that the
* proxy class will be defined in the same package. Verify that
* all non-public proxy interfaces are in the same package.
*/
for (Class<?> intf : interfaces) {
int flags = intf.getModifiers();
if (!Modifier.isPublic(flags)) {
accessFlags = Modifier.FINAL;
String name = intf.getName();
int n = name.lastIndexOf('.');
String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1));
if (proxyPkg == null) {
proxyPkg = pkg;
} else if (!pkg.equals(proxyPkg)) {
throw new IllegalArgumentException(
"non-public interfaces from different packages");
}
}
}
if (proxyPkg == null) {
// if no non-public proxy interfaces, use com.sun.proxy package
proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + ".";
}
/*
* Choose a name for the proxy class to generate.
*/
long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();
String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;
/*
* Generate the specified proxy class.
*/
byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(
proxyName, interfaces, accessFlags);
try {
return defineClass0(loader, proxyName,
proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
} catch (ClassFormatError e) {
/*
* A ClassFormatError here means that (barring bugs in the
* proxy class generation code) there was some other
* invalid aspect of the arguments supplied to the proxy
* class creation (such as virtual machine limitations
* exceeded).
*/
throw new IllegalArgumentException(e.toString());
}
}
}

這麼長的一大串代碼其實也沒幹太多事，無非也就是驗證參數，驗證接口，反射獲得接口。重點是

byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName, interfaces, accessFlags);

這個方法就是要找到的原因。他隱藏起來了最關鍵的，怎麼組裝了一個byte類型代理類。在後面傳了回去

通過反編譯，我們得知，返回的結果是，

package com.sun.proxy;
import com.Activeproxy.jdk.tagService;
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 tagService{
private static Method m1;
private static Method m3;
private static Method m0;
private static Method m2;
public $Proxy0(InvocationHandler paramInvocationHandler) {
super(paramInvocationHandler);
}
public final boolean equals(Object paramObject) {
try {
return ((Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue();
}
catch (Error|RuntimeException localError) {
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final void printSomeThing(String paramString) {
try {
this.h.invoke(this, m3, new Object[] { paramString });
return;
}
catch (Error|RuntimeException localError) {
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final int hashCode() {
try {
return ((Integer)this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
}
catch (Error|RuntimeException localError) {
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final String toString() {
try {
return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
}
catch (Error|RuntimeException localError) {
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable) {
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
static {
try {
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
m3 = Class.forName("com.Activeproxy.jdk.tagService").getMethod("printSomeThing", new Class[0]);
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
return;
}
catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException) {
throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
}
catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException) {
throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
}
}
}

看到這個方法，就算破案了。這個就是jdk動態代理和爲什麼需要接口。因爲

1.在需要繼承proxy類獲得有關方法和InvocationHandler構造方法傳參的同時,java不能同時繼承兩個類，我們需要和想要代理的類建立聯繫，只能實現一個接口

2.需要反射獲得代理類的有關參數，必須要通過某個類，反射獲取有關方法，如本次測試用的 :printSomeThing

3.成功返回的是object類型，要獲取原類，只能繼承/實現，或者就是那個代理類

4.對具體實現的方法內部並不關心，這個交給InvocationHandler.invoke那個方法裏去處理就好了，我只想根據你給我的接口反射出對我有用的東西。

5.考慮到設計模式，以及proxy編者編寫代碼的邏輯使然

這就是jdk的動態代理及爲什麼需要接口

jdk的動態代理及爲什麼需要接口[轉載] jdk的動態代理及爲什麼需要接口

jdk的動態代理及爲什麼需要接口

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