概要
AOP的攔截功能是由java中的動態(tài)代理來實現(xiàn)的。說白了，就是在目標類的基礎(chǔ)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(shù)執(zhí)行之前，或者目標類函數(shù)執(zhí)行之后，或者在目標類函數(shù)拋出異常時候執(zhí)行。Spring中的動態(tài)代理是使用了JDK的動態(tài)代理和Cglib進行實現(xiàn)的。我們這里分析的是JDK中的動態(tài)代理實現(xiàn)機制。
下面我們通過例子快速了解JDK中的動態(tài)代理實現(xiàn)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(diào)用處理器實現(xiàn)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(guān)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(diào)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(shù)量是否超過65535個，接口個數(shù)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
- 首先通過 classLoader 獲取該classLoader下所有的代理類緩存map。
- 從該代理類緩存map中根據(jù)代理類所有實現(xiàn)的所有接口進行查找代理類。
如果都沒有找到對應(yīng)的代理類，則使用ProxyClassFactory.apply() 方法生成代理類
ProxyClassFactory.apply()
- 生成代理類的報名和類名
- 通過ProxyGenerator.generateProxyClass() 方法動態(tài)生成代理類字節(jié)碼。
- 通過classloader 動態(tài)加載 字節(jié)碼，并生成動態(tài)代理類的Class實例，并返回
ProxyGenerator.generateProxyClass()
簡單的列出 生成字節(jié)碼的片段
添加默認的代理方法 hashCode、equals、toString 三個代理方法
循環(huán)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(jié)碼：
從代碼中我們可以看到，有class文件中的 魔術(shù)頭、小版本號、主版本號、類方法標志、當(dāng)前類、超類、接口個數(shù)、每個實現(xiàn)接口、屬性個數(shù)、每個屬性、方法個數(shù)、每個方法等信息。
動態(tài)生成代理類class文件
下面我們調(diào)用JDK內(nèi)部提供的ProxyGenerator.generateProxyClass 方法把動態(tài)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 Proxy
implements 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(nèi)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(chuàng)建的ProxyHandler 類通過構(gòu)造方法自動注入到 代理類中。
當(dāng)我們調(diào)用代理類的sayHello方法時，sayHello方法就會調(diào)用我們實現(xiàn)的ProxyHandler 類中的invoke() 方法，ProxyHandler.invoke() 方法調(diào)用我們真正的目標類的sayHello方法。
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