最近看到很多人在分享動態(tài)代理的實現(xiàn),想到上次在公司分享過一次字節(jié)碼增強方面的技術(shù),這里隨便寫寫,做個總結(jié)。
什么叫做字節(jié)碼增強技術(shù)?
個人理解,是在Java字節(jié)碼生成之后,運行期對其進行修改,增強其功能,這種方式相當(dāng)于對應(yīng)用程序的二進制文件進行修改。Java字節(jié)碼增強主要是為了減少冗余代碼,提高性能等。
何為運行期?
有哪些與字節(jié)碼相關(guān)的技術(shù)?
- 動態(tài)代理 java自身使用的動態(tài)代理
- CGLIB
- javassist
- asm
接下來,具體看看為什么說這些都與字節(jié)碼增強有關(guān)。
動態(tài)代理
- 實質(zhì)是動態(tài)生成字節(jié)碼與反射機制結(jié)合。
- 運行期根據(jù)不同的入?yún)⑸刹煌淖止?jié)碼文件,繼承于Proxy對象,實現(xiàn)傳入對象的實現(xiàn)接口。
舉個例子:
public class LogProxy implements InvocationHandler{
private Object object;
public Object getProxyObject(Object o){
object=o;
try{
return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),o.getClass().getInterfaces(),this);
}catch (IllegalArgumentException e){
throw new RuntimeException(e);
}
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("before invoke ...");
Object result= method.invoke(object,args);
System.out.println("after invoke ...");
return result;
}
}
這是一個簡單的例子,實現(xiàn)了invocationHandler接口,該代理類只做了一件事情,凡是被該類代理的對象,在調(diào)用之和之后都會輸出兩行日志在console,其他什么都沒做。
public interface HelloWorldInteface {
public void sayHello();
}
public class HelloWorldImpl implements HelloWorldInteface{
public void sayHello() {
System.out.println("hello world");
}
}
定義接口和實現(xiàn)類,并對該類做代理,執(zhí)行sayHello方法
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.setProperty("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
HelloWorldInteface helloWorldInteface = (HelloWorldInteface) logProxy.getProxyObject(new HelloWorldImpl());
helloWorldInteface.sayHello();
dateUtils.getCurrentDate();
}
}
我們能看到日志如下:
before invoke ...
hello world
after invoke ...
為什么會出現(xiàn)兩行日志,到底程序在執(zhí)行的過程中做了些什么?
其實在調(diào)用過程中,真正執(zhí)行的對象不是HelloWorldImpl,而是生成了一個proxy對象,這個helloWorldInteface對象實質(zhì)是通過字節(jié)碼增強技術(shù)產(chǎn)生的一個proxy對象,具體如下:
public final class $Proxy1 extends Proxy implements HelloWorldInteface {
private static Method m1;
private static Method m3;
private static Method m2;
private static Method m0;
public $Proxy1(InvocationHandler var1) throws {
super(var1);
}
public final boolean equals(Object var1) throws {
try {
return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1})).booleanValue();
} catch (RuntimeException | Error var3) {
throw var3;
} catch (Throwable var4) {
throw new UndeclaredThrowableException(var4);
}
}
public final void sayHello() throws {
try {
super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
} catch (RuntimeException | Error var2) {
throw var2;
} catch (Throwable var3) {
throw new UndeclaredThrowableException(var3);
}
}
public final String toString() throws {
try {
return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);
} catch (RuntimeException | Error var2) {
throw var2;
} catch (Throwable var3) {
throw new UndeclaredThrowableException(var3);
}
}
public final int hashCode() throws {
try {
return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null)).intValue();
} catch (RuntimeException | Error var2) {
throw var2;
} catch (Throwable var3) {
throw new UndeclaredThrowableException(var3);
}
}
static {
try {
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[]{Class.forName("java.lang.Object")});
m3 = Class.forName("com.github.jettyrun.monitor.client.jdkproxy.HelloWorldInteface").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]);
} catch (NoSuchMethodException var2) {
throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
} catch (ClassNotFoundException var3) {
throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
}
}
}
我們能看到,生成的這個proxy對象,實質(zhì)是實現(xiàn)了HelloWorldInteface接口,在調(diào)用sayHello()方法時,實質(zhì)是調(diào)用了invocationHandler.invoke方法。
public final void sayHello() throws {
try {
//proxy的h方法。
super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
} catch (RuntimeException | Error var2) {
throw var2;
} catch (Throwable var3) {
throw new UndeclaredThrowableException(var3);
}
}
public class Proxy implements java.io.Serializable {
protected InvocationHandler h;
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h){
return cons.newInstance(new Object[]{h});
}
protected Proxy(InvocationHandler h) {
Objects.requireNonNull(h);
this.h = h;
}
}
能看到,實質(zhì)調(diào)用的是父類InvocationHandler的invoker方法,invocationHandler是什么時候初始化的?不由的想到了我們自己定義的LogProxy,logProxy對象本身就是invocationHandler的實現(xiàn)類,且在獲取代理對象的時候,初始化了proxy對象并返回了。
Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),o.getClass().getInterfaces(),this);
真正調(diào)用的InvocationHandler的invoker就是調(diào)用了我們自己定義的invoke方法。
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("before invoke ...");
Object result= method.invoke(object,args);
System.out.println("after invoke ...");
return result;
}
總結(jié):
java動態(tài)代理,實質(zhì)是通過運行期生成字節(jié)碼文件的方式,基于實現(xiàn)被代理對象的接口實現(xiàn)代理的功能,所以如果要對非實現(xiàn)接口的類做代理,實質(zhì)是做不到的。如果要做到,則需要看下面的博客了。