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目录 一、前言 二、动态代理快速入门 1.为什么需要动态代理？ : 2.动态代理使用案例： 3.动态代理的灵活性 : 三、深入动态代理 1.需求 : 2.实现 : 2.1 接口和实现类 2.2 提供代理对象的类 2.3 测试类 3.引出AOP : 四、总结 一、前言 第四节内容，up打算和大家分享Spring 动态代理 相关的内容；动态代理本质上是Spring AOP的一个前置的引入内容，一个AOP开篇之作，但它却相当重要，且本身难度较大。注意事项——①代码中的注释也很重要；②不要眼高手低，自己跟着过一遍才真正有收获；③点击文章的侧边栏目录或者文章开头的目录可以进行跳转。良工不示人以朴，up所有文章都会适时补充完善。大家如果有问题都可以在评论区进行交流或者私信up。感谢阅读！ 二、动态代理快速入门 1.为什么需要动态代理？ :在日常开发中，往往存在这样一种需求——同时存在多个对象，这些对象对应的类都实现了同一接口，并且这些对象会去调用这个接口中的某一个方法，即多态，但是我们要求这几个对象在调用方法前，和调用方法后都要做一些业务处理，eg : 权限校验、事务管理、日志管理、安全校验等。 如果我们将这些相同的业务处理，都下沉到每一个具体的类，就会造成代码冗余，并且没有办法进行对象的统一管理和调用；而动态代理的出现，尤对其症地解决了这个问题。 2.动态代理使用案例：up先在dynamic_proxy包下创建Animal接口，以及Cat, Dog类，Cat类和Dog类都实现了Animal接口。如下图所示 :
Animal接口代码如下 : package com.cyan.spring.dynamic_proxy; /** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */ public interface Animal { public abstract void eat(); }Cat类代码如下 : package com.cyan.spring.dynamic_proxy; /** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */ public class Cat implements Animal{ @Override public void eat() { System.out.println("小猫爱吃鱼捏~"); } }Dog类代码如下 : package com.cyan.spring.dynamic_proxy; /** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */ public class Dog implements Animal{ @Override public void eat() { System.out.println("小狗爱吃骨头捏~"); } }然后，我们创建一个AnimalProxyProvider类，见名知意，这个类可以提供一个Animal接口的代理对象，所以，该类中肯定会定义一个方法，用来返回Animal接口的代理实例，当然，这个方法稍微有点复杂，大家可以借助up的代码注释逐渐理解。 AnimalProxyProvider类代码如下 : （尤其注意匿名内部类中实现的invoke方法，其中的两条输出语句表示实现类对象相同的业务逻辑代码） package com.cyan.spring.dynamic_proxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; /** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */ public class AnimalProxyProvider { //利用接口类型对传入的对象做接收 (多态) private Animal targetAnimal; //通过带参构造传入一个Animal接口实现类的对象 public AnimalProxyProvider(Animal targetAnimal) { this.targetAnimal = targetAnimal; } //编写一个方法，用于返回代理对象 (用到反射机制) public Animal getAnimalProxy() { /** java.lang.reflect.Proxy类中的 newProxyInstance方法可以返回一个代理对象。 public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException {...} 该方法需要传入三个实参 ——— (1) ClassLoader loader : 类加载器 (2) Class[] interfaces : 接口信息 (3) InvocationHandler h : 调用处理器，其本身也是一个接口，内部声明了抽象方法invoke。 */ //(1)得到类加载器 ClassLoader classLoader = targetAnimal.getClass().getClassLoader(); //(2)得到被执行对象的接口信息(因为newProxyInstance方法底层是通过接口来调用的，即接口多态) Class[] interfaces = targetAnimal.getClass().getInterfaces(); //(3)得到处理器对象(通过匿名内部类实现,最终返回的是一个匿名内部类对象) //!!![注意，处理器对象本身也是newProxyInstance方法的一个形参] InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() { /** * @param proxy the proxy instance that the method was invoked on * * @param method the {@code Method} instance corresponding to * the interface method invoked on the proxy instance. The declaring * class of the {@code Method} object will be the interface that * the method was declared in, which may be a superinterface of the * proxy interface that the proxy class inherits the method through. * * @param args an array of objects containing the values of the * arguments passed in the method invocation on the proxy instance, * or {@code null} if interface method takes no arguments. * Arguments of primitive types are wrapped in instances of the * appropriate primitive wrapper class, such as * {@code java.lang.Integer} or {@code java.lang.Boolean}. * * @return : the results of method instance invoked * @throws Throwable */ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { /* 将相同的业务逻辑代码，放在处理器对象的invoke对象中， 避免了代码下沉到每个实现类所造成的代码冗余。 */ System.out.println("要吃饭的嘛~"); //通过反射调用实现类中的方法 Object results = method.invoke(targetAnimal, args); System.out.println("吃完了捏~"); return results; } }; Animal animalProxy = (Animal) Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, invocationHandler); return animalProxy; } }接着，up定义一个测试类，在测试类中定义一个单元测试方法，用以测试我们的动态代理是否生效。 TestAnimal类代码如下 : package com.cyan.spring.dynamic_proxy; import org.junit.jupiter.api.Test; public class TestAnimal { @Test public void testGeyAnimalProxy() { //构造接口多态 Animal animal = new Cat(); Animal animal2 = new Dog(); //传入需要被代理的对象 AnimalProxyProvider animalProxyProvider = new AnimalProxyProvider(animal); AnimalProxyProvider animalProxyProvider2 = new AnimalProxyProvider(animal2); //得到代理对象 /* 注意！ 此处代理对象animalProxy的编译类型仍然是Animal类型，但运行类型却不再是Cat or Dog类型， 而是代理类型 ——— class com.sun.proxy.$Proxy9。 */ Animal animalProxy = animalProxyProvider.getAnimalProxy(); Animal animalProxy2 = animalProxyProvider2.getAnimalProxy(); System.out.println("animalProxy's RuntimeType = " + animalProxy.getClass()); System.out.println("animalProxy2's RuntimeType = " + animalProxy2.getClass()); //通过代理对象调用实现类方法 animalProxy.eat(); System.out.println("=============================="); animalProxy2.eat(); } }运行结果 :
现在我们进行Debug断点调试，断点如下图所示 :
跳入eat()方法时会发现，IDEA直接跳到了AnimalProxyProvider类的getAnimalProxy方法中——匿名内部类实现的invoke方法里面，如下图所示 :
再往下执行便是通过反射调用对应的method，一直往下追，最终会跳到实现类的eat()方法中，如下图所示 :
动态代理的灵活性体现在哪里？ 首先，被代理的对象是可变的。并且，代理对象所调用的方法也是可变的。 比方说，up在Animal接口中新定义了一个sleep方法，如下图所示 :
然后，up在Cat类中实现了sleep方法，如下图所示 :
接着，修改匿名内部类实现的invoke方法中的“业务逻辑”代码，如下图所示 :
最后，up在测试类中新定义一个单元测试方法，测试动态代理是否生效。 testSleep()方法代码如下 : @Test public void testSleep() { //1.构造接口多态 Animal animal = new Cat(); //2.传入需要被代理的对象 AnimalProxyProvider animalProxyProvider = new AnimalProxyProvider(animal); //3.获取代理对象 Animal animalProxy = animalProxyProvider.getAnimalProxy(); //4.通过代理对象调用实现类方法 String sleepMinutes = animalProxy.sleep(Long.valueOf(1314)); }运行结果 :
定义Calculator接口，表示一个计算器，该接口中定义有可以完成简单加减乘除运算的方法，要求在每次执行运算方法前后，都打印出运算日志（运算法则和运算参数，以及运算结果）。 2.实现 : 2.1 接口和实现类首先分析需求，既然要求在每次执行运算方法前后都打印出运算日志，显然我们会想到——仍是在匿名内部类实现的invoke方法中动手脚。 别的不说，先来定义Calculator接口和一个它的实现类。 Calculator接口如下 : (声明了“加减乘除”四个抽象方法) package com.cyan.spring.dynamic_proxy; /** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */ public interface Calculator { public abstract double add(double n1, double n2); public abstract double subtract(double n1, double n2); public abstract double multiply(double n1, double n2); public abstract double divide(double n1, double n2); }定义一个实现类Calculator_Demo1，代码如下 : package com.cyan.spring.dynamic_proxy; /** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */ public class Calculator_Demo1 implements Calculator { @Override public double add(double n1, double n2) { return n1 + n2; } @Override public double subtract(double n1, double n2) { return n1 - n2; } @Override public double multiply(double n1, double n2) { return n1 * n2; } @Override public double divide(double n1, double n2) { //分母不允许为0 if (n2 != 0) { return n1 / n2; } return -1; } } 2.2 提供代理对象的类定义一个CalculatorProxyProvider类，与上文 “动态代理使用案例” 中定义的“提供代理对象的类”类似，都需要定义一个方法用于返回代理对象。 CalculatorProxyProvider类代码如下 : package com.cyan.spring.dynamic_proxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; import java.time.LocalDateTime; public class CalculatorProxyProvider { private Calculator calculator; public CalculatorProxyProvider(Calculator calculator) { this.calculator = calculator; } /* 底层仍然使用java.lang.reflect包下的Proxy类的newProxyInstance方法来获取代理对象。 */ public Calculator getCalculatorProxy() { //1.获取newProxyInstance方法的第一个参数————类加载器 ClassLoader classLoader = calculator.getClass().getClassLoader(); //2.获取newProxyInstance方法的第二个参数————接口信息 Class[] interfaces = calculator.getClass().getInterfaces(); //3.获取newProxyInstance方法的第三个参数————处理器对象 //仍然借助匿名内部类来实现，并通过构造接口多态的形式做接收。 InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { //获取到当前传入的参数 double n1 = (double) args[0]; double n2 = (double) args[1]; //获取当前方法名 String name = method.getName(); //定义运算结果 double result = 0.0; try { //Δ在运算方法执行前打印出运算日志 System.out.println("运算日志————运算法则 = " + name + ",传入两个参数分别是 " + n1 + " 和 " + n2); //执行运算 result = (double) method.invoke(calculator, args); System.out.println("result = " + result); //Δ在运算方法执行后打印出运算日志 System.out.println("运算日志————运算法则 = " + name + ",运算结果 = " + result); //返回运算结果 return result; } catch (Exception e) { System.out.println("异常日志————" + LocalDateTime.now() + ",方法" + method.getName() + "执行异常"); throw new RuntimeException(e); } finally { System.out.println("执行日志————" + method.getName() + "方法执行结束。"); } } }; //4.调用newProxyInstance方法，得到代理对象 Calculator instance = (Calculator) Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, invocationHandler); //5.返回获得的代理对象 return instance; } } 2.3 测试类最后，仍然是在测试类中定义一个单元测试方法，up新定义了一个TestCalculator类，代码如下 : package com.cyan.spring.dynamic_proxy; import org.junit.jupiter.api.Test; public class TestCalculator { @Test public void testArithmetic() { //1.构造接口多态 Calculator calculator = new Calculator_Demo1(); //2.传入需要被代理的对象 CalculatorProxyProvider calculatorProxyProvider = new CalculatorProxyProvider(calculator); //3.获取代理对象 Calculator calculatorProxy = calculatorProxyProvider.getCalculatorProxy(); //4.通过代理对象调用实现类方法 double addResult = calculatorProxy.add(200.333, 33); System.out.println("-----------------------------"); double subtractResult = calculatorProxy.subtract(141, 5); System.out.println("-----------------------------"); double multiplyResult = calculatorProxy.multiply(11.11, 2); System.out.println("-----------------------------"); double divideResult = calculatorProxy.divide(3917.0, 500.00); } }运行结果 :
注意—— (1) CalculatorProxyProvider类的这段代码，如下图所示 :
在AOP中，称为“横切关注点”，也叫“前置通知”。 (2) 而下面的这段代码，如下图所示 :
从AOP的角度来看，也称为一个“横切关注点”，但也叫“返回通知”。 (3) 此外，异常处理——catch语句块中的这段代码，如下图所示 :
从AOP看，也称为一个“横切关注点”，但又称为“异常通知”。 (4) 最后，finally代码块中的内容，如下图所示 :
从AOP看，也称为一个“横切关注点”，但又称为“后置通知”。 分析一下我们方才写得代码，如下图所示 :
可以看到，无论是“前置通知”，“返回通知”，还是“异常通知”，“后置通知”。我们都只是草草地用了一条输出语句敷衍过去，这使得我们的代码不够牛逼，功能不够强大，且代码死板，不够灵活。 而作为一名OOP程序员，我们会容易联想到——假如此处的输出语句都替换成方法，用一个方法直接切入，那不就既满足灵活性，又可以实现强大的功能吗？ 四、总结 🆗，以上就是Spring系列博文第四小节的全部内容了。总结一下，我们应该明白动态代理究竟“动态”在哪里？—— 不止是被代理对象可变，且代理对象执行的方法也是可变的。我们还需要知道newProxyInstance方法的三个形参分别有什么作用，以及如何获取这三个形参（尤其是第三个形参——处理器对象的获取，用到了匿名内部类）。总之，动态代理最大的价值，是在不改变原有代码的情况下进行了功能的拓展，即使用代理对象代替原来的对象完成业务逻辑。这篇博文其实是为了给“Spring—AOP”的分享做一个铺垫，我们以一个问题开始，又以一个问题结尾，也符合这篇博客的定位。下一节内容——Spring AOP—切入点表达式和基于XML配置AOP，我们不见不散。感谢阅读！System.out.println("END---------------------------------------"); |
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