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談談java代理模式的認識二——動態代理(JDK)

 讓我們就接著上篇部落格的靜態代理來開始今天的動態代理。

一、動態代理

             靜態代理需要在執行之前就寫好代理類,這樣就造成了程式碼的大量重複,所以我們通過動態代理在執行時期動態生成業務類的代理類,那麼動態代理類是如何實現的呢?

        動態代理類的位元組碼在程式執行時由Java反射機制動態生成,無需程式設計師手工編寫它的原始碼。動態代理類不僅簡化了程式設計工作,而且提高了軟體系統的可擴充套件性,因為Java 反射機制可以生成任意型別的動態代理類。java.lang.reflect 包中的Proxy類和InvocationHandler 介面提供了生成動態代理類的能力。 原來是利用反射的機制來實現的,今天我們不討論反射,我們看JDK的動態代理的實現。

      JDK動態代理中包含一個類和一個介面: InvocationHandler介面,和我們定義的一個實現類“Proxy“,這是一個萬能的代理類,我們就是通過這個代理類來動態代理的。
      InvocationHandler介面: 
      public interface InvocationHandler { 
      public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable; 
      } 
      引數說明: 
           Object proxy:指被代理的物件。 
           Method method:要呼叫的方法 
          Object[] args:方法呼叫時所需要的引數 

可以將InvocationHandler介面的子類想象成一個代理的最終操作類,替換掉ProxySubject。

      Proxy類: 
      Proxy類是專門完成代理的操作類,可以通過此類為一個或多個介面動態地生成實現類,此類提供瞭如下的操作方法: 
     public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) 
                               throws IllegalArgumentException 
      引數說明: 
           ClassLoader loader:類載入器 
          Class<?>[] interfaces:得到全部的介面 
          InvocationHandler h:得到InvocationHandler介面的子類例項 

     Ps:類載入器 
      在Proxy類中的newProxyInstance()方法中需要一個ClassLoader類的例項,ClassLoader實際上對應的是類載入器,在Java中主要有一下三種類載入器; 
      Booststrap ClassLoader:此載入器採用C++編寫,一般開發中是看不到的; 
      Extendsion ClassLoader:用來進行擴充套件類的載入,一般對應的是jre\lib\ext目錄中的類; 
      AppClassLoader:(預設)載入classpath指定的類,是最常使用的是一種載入器。

二、使用JDK的動態代理

      還是使用上篇部落格的程式碼,我們也是簡單的說三步來實現:業務介面,業務實現類的建立;代理類的建立,業務的呼叫。

   我們看程式碼實現:  

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;"><span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;"> /**
     * 定義一個業務介面  
     * @author Cassie  
     */    
    public interface Account {    
        // 查詢   
        public void queryAccount ();    
    
        // 修改    
        public void updateAccount ();      
    }    
  
    /**  
     * 介面實現類(包含業務邏輯)  
     *  即:委託類 
     * @author Cassie   
     */    
    public class AccountImpl implements Account{    
        
        @Override    
        public void queryAccount() {    
            System.out.println("查詢方法...");          
        }    
        
        @Override    
        public void updateAccount() {    
            System.out.println("修改方法...");          
        }    
        
    }</span></span>

    關鍵的動態代理是如下幾行程式碼:該處的代理類Proxy 不去實現具體的某個業務介面,而是實現了JDK提供的InvocationHander類。在Proxy中我們不需要知道具體的業務類,即委託類,在執行之前,講委託類和代理類進行解耦,在執行期才發生的聯絡,是通過這句話實現的:private object target。然後在呼叫的時候通過getInstance 在確定誰是委託物件。

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;"><span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">/** 
 * JDK動態代理代理類 
 *  
 * @author Cassie
 *  
 */  
public class Proxy implements InvocationHandler {  
    private Object target;  
    /** 
     * 繫結委託物件並返回一個代理類 
     * @param target 
     * @return 
     */  
    public Object GetInstance(Object target) {  
        this.target = target;  
        //取得代理物件  
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);   
    }  
  
    @Override  
    /** 
     * 呼叫方法 
     */  
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)  
            throws Throwable {  
        Object result=null;  
        System.out.println("before");  
        //執行方法  
        result=method.invoke(target, args);  
        System.out.println("after");  
        return result;  
    }  
  
} </span></span>

再看我們的客戶端呼叫:這時候才傳入真正的委託類。

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;"><span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">public class TestProxy {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Proxy proxy = new Proxy();  
	// 在這裡進行真正的物件傳入
        Account account= (Account )proxy.getInstance(new AccountImpl());  
        proxy.queryAccount();  
    }  
  
}</span></span>

以上過程就是JDK動態代理的實現,我們發現JDK動態代理幫我們講代理類和委託類的繫結關係延遲了,什麼時候用,什麼時候調,這樣我們的業務類不僅得到了增強,還簡化了程式碼。

    當然,JDK的動態代理也有缺陷,不知道你發現了沒有,這裡的每個委託類都必須是要有介面的,也就是說JDK的動態代理依靠介面實現,要是我一個沒有介面的類想被代理怎麼辦?

    如果有些類並沒有實現介面,則不能使用JDK代理,這就要使用cglib動態代理了。請看下篇部落格。