概要

AOP的攔截功能是由java中的動態代理來實現的。說白了，就是在目標類的基礎上增加切面邏輯，生成增強的目標類（該切面邏輯或者在目標類函數執行之前，或者目標類函數執行之后，或者在目標類函數拋出異常時候執行。Spring中的動態代理是使用Cglib進行實現的。我們這里分析的是JDK中的動態代理實現機制。

下面我們通過例子快速了解JDK中的動態代理實現方式。

示例

需要代理的接口

public interface IHello {public void sayHello(); }

需要代理的類

public class HelloImpl implements IHello {public void sayHello() {System.out.println("Hello World...");} }

調用處理器實現類

public class ProxyHandler implements InvocationHandler {private Object target;public ProxyHandler(Object target) {this.target = target;}public Object proxyInstance() {return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(), this);}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable {System.out.println("aspect before ... ");Object result = method.invoke(this.target, args);System.out.println("aspect after ... ");return result;} }

測試類入口

public class Main {public static void main(String[] args) {ProxyHandler proxy = new ProxyHandler(new HelloImpl());IHello hello = (IHello) proxy.proxyInstance();hello.sayHello();} }

Proxy 源碼解析

newProxyInstance() 方法

省略了不關心的代碼

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException {Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);try {final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);cons.setAccessible(true);return cons.newInstance(new Object[]{h});} catch (Exception e) {......} }

調用 getProxyClass0() 方法獲取代理類的 Class 對象

通過反射生成 代理類的實例，并返回。

getProxyClass0() 方法

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

檢查需要代理的類接口數量是否超過65535個，接口個數用2個byte存儲，最大支持65535個。

把獲取代理類的Class對象委托給 proxyClassCache() 方法。

private static final WeakCache<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>proxyClassCache = new WeakCache<>(new KeyFactory(), new ProxyClassFactory());

proxyClassCache.get() 方法

1. 首先通過 classLoader 獲取該classLoader下所有的代理類緩存map。
2. 從該代理類緩存map中根據代理類所有實現的所有接口進行查找代理類。

如果都沒有找到對應的代理類，則使用ProxyClassFactory.apply() 方法生成代理類

ProxyClassFactory.apply()

1. 生成代理類的報名和類名
2. 通過ProxyGenerator.generateProxyClass() 方法動態生成代理類字節碼。
3. 通過classloader 動態加載 字節碼，并生成動態代理類的Class實例，并返回

ProxyGenerator.generateProxyClass()

簡單的列出 生成字節碼的片段

添加默認的代理方法 hashCode、equals、toString 三個代理方法

循環迭代所有的接口，把接口中所有的方法都生成代理方法。

生成字節碼：
從代碼中我們可以看到，有class文件中的 魔術頭、小版本號、主版本號、類方法標志、當前類、超類、接口個數、每個實現接口、屬性個數、每個屬性、方法個數、每個方法等信息。

動態生成代理類class文件

下面我們調用JDK內部提供的ProxyGenerator.generateProxyClass 方法把動態生成的代理類持久化到磁盤上。代碼如下：

public static void main(String[] args) {String name = "ProxyHello";byte[] data = ProxyGenerator.generateProxyClass(name, new Class[] { IHello.class });try {FileOutputStream out = new FileOutputStream("d:\\"+name + ".class");out.write(data);out.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} }

在D盤根目錄下生成ProxyHello.class文件。通過反編譯工具，我們得到如下代碼：

import cn.com.infcn.proxy.IHello; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;public final class ProxyHello extends Proxyimplements IHello {private static Method m1;private static Method m3;private static Method m2;private static Method m0;public ProxyHello(InvocationHandler paramInvocationHandler)throws {super(paramInvocationHandler);}public final boolean equals(Object paramObject)throws {try{return ((Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue();}catch (RuntimeException localRuntimeException){throw localRuntimeException;}catch (Throwable localThrowable){}throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);}public final void sayHello()throws {try{this.h.invoke(this, m3, null);return;}catch (RuntimeException localRuntimeException){throw localRuntimeException;}catch (Throwable localThrowable){}throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);}public final String toString()throws {try{return (String)this.h.invoke(this, m2, null);}catch (RuntimeException localRuntimeException){throw localRuntimeException;}catch (Throwable localThrowable){}throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);}public final int hashCode()throws {try{return ((Integer)this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();}catch (RuntimeException localRuntimeException){throw localRuntimeException;}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("cn.com.infcn.proxy.IHello").getMethod("sayHello", new Class[0]);m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);return;}catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException){throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());}catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException){}throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());} }

通過反編譯后的代碼我們可以看到，他內部包含4個代理方法：
equals、toString、hashCode 還有 IHello接口中的 sayHello 方法。

該代理類繼承了Proxy，并把我們創建的ProxyHandler 類通過構造方法自動注入到 代理類中。

當我們調用代理類的sayHello方法時，sayHello方法就會調用我們實現的ProxyHandler 類中的invoke() 方法，ProxyHandler.invoke() 方法調用我們真正的目標類的sayHello方法。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 动态代理 原理解析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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