[公眾號文章連結：https://mp.weixin.qq.com/s/jaLvb21yVHg2R_gJ-JSeVA](https://mp.weixin.qq.com/s/jaLvb21yVHg2R_gJ-JSeVA) # 前言 最近，看了一下關於RMI(Remote Method Invocation)相關的知識，遇到了一個動態代理的問題，然後就決定探究一下動態代理。 這裡先科普一下RMI。 # RMI 像我們平時寫的程式，物件之間互相呼叫方法都是在同一個JVM中進行，而RMI可以實現一個JVM上的物件呼叫另一個JVM上物件的方法，即遠端呼叫。 ## 介面定義 定義一個遠端物件介面，實現Remote介面來進行標記。 ```java public interface UserInterface extends Remote { void sayHello() throws RemoteException; } ``` ## 遠端物件定義 定義一個遠端物件類，繼承UnicastRemoteObject來實現Serializable和Remote介面，並實現介面方法。 ```java public class User extends UnicastRemoteObject implements UserInterface { public User() throws RemoteException {} @Override public void sayHello() { System.out.println("Hello World"); } } ``` ## 服務端 啟動服務端，將user物件在登錄檔上進行註冊。 ```java public class RmiServer { public static void main(String[] args) throws RemoteException, AlreadyBoundException, MalformedURLException { User user = new User(); LocateRegistry.createRegistry(8888); Naming.bind("rmi://127.0.0.1:8888/user", user); System.out.println("rmi server is starting..."); } } ``` 啟動服務端：  ## 客戶端 從服務端登錄檔獲取遠端物件，在服務端呼叫sayHello()方法。 ```java public class RmiClient { public static void main(String[] args) throws RemoteException, NotBoundException, MalformedURLException { UserInterface user = (UserInterface) Naming.lookup("rmi://127.0.0.1:8888/user"); user.sayHello(); } } ``` 服務端執行結果：  至此，一個簡單的RMI demo完成。 # 動態代理 ## 提出問題 看了看RMI程式碼，覺得UserInterface這個介面有點多餘，如果客戶端使用Naming.lookup()獲取的物件不強轉成UserInterface，直接強轉成User是不是也可以，於是試了一下，就報了以下錯誤：  似曾相識又有點陌生的$Proxy0，翻了翻塵封的筆記找到了是動態代理的知識點，寥寥幾筆帶過，所以決定梳理一下動態代理，重新整理一份筆記。 ## 動態代理Demo ### 介面定義 ```java public interface UserInterface { void sayHello(); } ``` ### 真實角色定義 ```java public class User implements UserInterface { @Override public void sayHello() { System.out.println("Hello World"); } } ``` ### 呼叫處理類定義 代理類呼叫真實角色的方法時，其實是呼叫與真實角色繫結的處理類物件的invoke()方法，而invoke()呼叫的是真實角色的方法。 這裡需要實現 *InvocationHandler* 介面以及invoke()方法。 ```java public class UserHandler implements InvocationHandler { private User user; public UserProxy(User user) { this.user = user; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("invoking start...."); method.invoke(user); System.out.println("invoking stop...."); return user; } } ``` ### 執行類 ```java public class Main { public static void main(String[] args) { User user = new User(); // 處理類和真實角色繫結 UserHandler userHandler = new UserHandler(user); // 開啟將代理類class檔案儲存到本地模式，平時可以省略 System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true"); // 動態代理生成代理物件$Proxy0 Object o = Proxy.newProxyInstance(Main.class.getClassLoader(), new Class[]{UserInterface.class}, userHandler); // 呼叫的其實是invoke() ((UserInterface)o).sayHello(); } ``` 執行結果：  這樣動態代理的基本用法就學完了，可是還有好多問題不明白。 1. 動態代理是怎麼呼叫的invoke()方法？ 2. 處理類UserHandler有什麼作用？ 3. 為什麼要將類載入器和介面類陣列當作引數傳入newProxyInstance？ *假如讓你去實現動態代理，你有什麼設計思路？* ## 猜想 動態代理，是不是和靜態代理，即設計模式的代理模式有相同之處呢？ 簡單捋一捋代理模式實現原理：真實角色和代理角色共同實現一個介面並實現抽象方法A，代理類持有真實角色物件，代理類在A方法中呼叫真實角色物件的A方法。在Main中例項化代理物件，呼叫其A方法，間接呼叫了真實角色的A方法。 **實現程式碼** ```java // 介面和真實角色物件就用上面程式碼 // 代理類，實現UserInterface介面 public class UserProxy implements UserInterface { // 持有真實角色物件 private User user = new User(); @Override public void sayHello() { System.out.println("invoking start...."); // 在代理物件的sayHello()裡呼叫真實角色的sayHello() user.sayHello(); System.out.println("invoking stop...."); } } // 執行類 public class Main { public static void main(String[] args) { // 例項化代理角色物件 UserInterface userProxy = new UserProxy(); // 呼叫了代理物件的sayHello()，其實是呼叫了真實角色的sayHello() userProxy.sayHello(); } ``` 拿開始的動態代理程式碼和靜態代理比較，介面、真實角色都有了，區別就是多了一個UserHandler處理類，少了一個UserProxy代理類。 接著對比一下兩者的處理類和代理類，發現UserHandler的invoke()和UserProxy的sayHello()這兩個方法的程式碼都是一樣的。那麼，是不是新建一個UserProxy類，然後實現UserInterface介面並持有UserHandler的物件，在sayHello()方法中呼叫UserHandler的invoke()方法，就可以動態代理了。 **程式碼大概就是這樣的** ```java // 猜想的代理類結構，動態代理生成的代理是com.sun.proxy.$Proxy0 public class UserProxy implements UserInterface{ // 持有處理類的物件 private InvocationHandler handler; public UserProxy(InvocationHandler handler) { this.handler = handler; } // 實現sayHello()方法，並呼叫invoke() @Override public void sayHello() { try { handler.invoke(this, UserInterface.class.getMethod("sayHello"), null); } catch (Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); } } } // 執行類 public static void main(String[] args) { User user = new User(); UserHandler userHandler = new UserHandler(user); UserProxy proxy = new UserProxy(userHandler); proxy.sayHello(); } ``` 輸出結果：  上面的代理類程式碼是寫死的，而動態代理是當你呼叫Proxy.newProxyInstance()時，會根據你傳入的引數來動態生成這個代理類程式碼，如果讓我實現，會是以下這個流程。 1. 根據你傳入的Class[]介面陣列，代理類會來實現這些介面及其方法(這裡就是sayHello())，並且持有你傳入的userHandler物件，使用檔案流將預先設定的包名、類名、方法名等一行行程式碼寫到本地磁碟，生成\$Proxy0.java檔案 2. 使用編譯器將$Proxy0.java編譯成\$Proxy0.class 3. 根據你傳入的ClassLoader將\$Proxy0.class載入到JMV中 4. 呼叫Proxy.newProxyInstance()就會返回一個$Proxy0的物件，然後呼叫sayHello()，就執行了裡面userHandler的invoke() 以上就是對動態代理的一個猜想過程，下面就通過debug看看原始碼是怎麼實現的。
# 在困惑的日子裡學會擁抱原始碼  ## 呼叫流程圖 這裡先用PPT畫一個流程圖，可以跟著流程圖來看後面的原始碼。  **從newProxyInstance()設定斷點**  ## newProxyInstance() newProxyInstance()程式碼分為上下兩部分，上部分是獲取類$Proxy0.class，下部分是通過反射構建\$Proxy0物件。 **上部分程式碼**  從名字看就知道getProxyClass0()是核心方法，step into ### getProxyClass0()  裡面呼叫了WeakCache物件的get()方法，這裡暫停一下debug，先講講WeakCache類。 # WeakCache 顧名思義，它是一個弱引用快取。那什麼是是弱引用呢，是不是還有強引用呢？ ## 弱引用 WeakReference就是弱引用類，作為包裝類來包裝其他物件，在進行GC時，其中的包裝物件會被回收，而WeakReference物件會被放到引用佇列中。 舉個栗子： ```java // 這就是強引用，只要不寫str1 = null，str1指向的這個字串不就會被垃圾回收 String str1 = new String("hello"); ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue(); // 只要垃圾回收，這個str2裡面包裝的物件就會被回收，但是這個弱引用物件不會被回收，即word會被回收，但是str2指向的弱引用物件不會 // 每個弱引用關聯一個ReferenceQueue，當包裝的物件被回收，這個弱引用物件會被放入引用佇列中 WeakR