动态代理
2023-02-18 15:28:51 时间
我们来比较Java的class
和interface
的区别:
- 可以实例化
class
(非abstract
); - 不能实例化
interface
。
所有interface
类型的变量总是通过某个实例向上转型并赋值给接口类型变量的:
CharSequence cs = new StringBuilder();
有没有可能不编写实现类,直接在运行期创建某个interface
的实例呢?
这是可能的,因为Java标准库提供了一种动态代理(Dynamic Proxy)的机制:可以在运行期动态创建某个interface
的实例。
什么叫运行期动态创建?听起来好像很复杂。所谓动态代理,是和静态相对应的。我们来看静态代码怎么写:
定义接口:
public interface Hello {
void morning(String name);
}
编写实现类:
public class HelloWorld implements Hello {
public void morning(String name) {
System.out.println("Good morning, " + name);
}
}
创建实例,转型为接口并调用:
Hello hello = new HelloWorld();
hello.morning("Bob");
这种方式就是我们通常编写代码的方式。
还有一种方式是动态代码,我们仍然先定义了接口Hello
,但是我们并不去编写实现类,而是直接通过JDK提供的一个Proxy.newProxyInstance()
创建了一个Hello
接口对象。这种没有实现类但是在运行期动态创建了一个接口对象的方式,我们称为动态代码。JDK提供的动态创建接口对象的方式,就叫动态代理。
一个最简单的动态代理实现如下:
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
InvocationHandler handler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println(method);
if (method.getName().equals("morning")) {
System.out.println("Good morning, " + args[0]);
}
return null;
}
};
Hello hello = (Hello) Proxy.newProxyInstance(
Hello.class.getClassLoader(), // 传入ClassLoader
new Class[] { Hello.class }, // 传入要实现的接口
handler); // 传入处理调用方法的InvocationHandler
hello.morning("Bob");
}
}
interface Hello {
void morning(String name);
}
在运行期动态创建一个interface
实例的方法如下:
- 定义一个
InvocationHandler
实例,它负责实现接口的方法调用; - 通过
Proxy.newProxyInstance()
创建interface
实例,它需要3个参数:- 使用的
ClassLoader
,通常就是接口类的ClassLoader
; - 需要实现的接口数组,至少需要传入一个接口进去;
- 用来处理接口方法调用的
InvocationHandler
实例。
- 使用的
- 将返回的
Object
强制转型为接口。
动态代理实际上是JVM在运行期动态创建class字节码并加载的过程,它并没有什么黑魔法,把上面的动态代理改写为静态实现类大概长这样:
public class HelloDynamicProxy implements Hello {
InvocationHandler handler;
public HelloDynamicProxy(InvocationHandler handler) {
this.handler = handler;
}
public void morning(String name) {
handler.invoke(
this,
Hello.class.getMethod("morning", String.class),
new Object[] { name });
}
}
其实就是JVM帮我们自动编写了一个上述类(不需要源码,可以直接生成字节码),并不存在可以直接实例化接口的黑魔法。
小结
Java标准库提供了动态代理功能,允许在运行期动态创建一个接口的实例;
动态代理是通过Proxy
创建代理对象,然后将接口方法“代理”给InvocationHandler
完成的。
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