动态代理-RPC实现核心原理

JavaEdge

发布于 2023-02-26 16:07:11

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发布于 2023-02-26 16:07:11

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实现过统一拦截吗？如授权认证、性能统计，可以用 Spring AOP，不需要改动原有代码前提下，还能实现非业务逻辑跟业务逻辑的解耦。核心就是动态代理，通过对字节码进行增强，在方法调用时进行拦截，以便于在方法调用前后，增加处理逻辑。

1 远程调用的魔法

使用 RPC，一般先找服务提供方要接口，通过 Maven 或其他工具把接口依赖到我们项目。

编写业务逻辑时，若要调用提供方的接口，只需通过依赖注入把接口注入到项目，然后在代码里面直接调用接口的方法。

接口里并不包含真实业务逻辑，业务逻辑都在服务提供方应用，但通过调用接口方法，确实拿到了想要结果，RPC怎么完成这魔术的？核心就是动态代理。

RPC会自动给接口生成一个代理类，当我们在项目中注入接口时，运行过程中实际绑定的是这个接口生成的代理类。这样在接口方法被调用时，它实际上是被生成代理类拦截，就可在生成的代理类里，加入远程调用逻辑。

“偷梁换柱”，帮用户屏蔽远程调用细节，实现像调用本地一样地调用远程的体验。

调用流程：

2 实现原理

package com.javaedge.design.pattern.structural.proxy.dynamicproxy.jdkdynamicproxy.v1;

/**
 * 要代理的接口
 *
 * @author JavaEdge
 * @date 2023/2/4
 */
public interface Hello {
    String say();
}

package com.javaedge.design.pattern.structural.proxy.dynamicproxy.jdkdynamicproxy.v1;

/**
 * 真实调用对象
 *
 * @author JavaEdge
 * @date 2023/2/4
 */
public class RealHello {

    public String invoke(){
        return "i'm proxy";
    }
}

package com.javaedge.design.pattern.structural.proxy.dynamicproxy.jdkdynamicproxy.v1;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * JDK代理类生成
 *
 * @author JavaEdge
 * @date 2023/2/4
 */
public class JDKProxy implements InvocationHandler {
    private Object target;

    JDKProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] paramValues) {
        return ((RealHello)target).invoke();
    }
}

package com.javaedge.design.pattern.structural.proxy.dynamicproxy.jdkdynamicproxy.v1;

import org.azeckoski.reflectutils.ClassLoaderUtils;

import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * 测试例子
 *
 * @author JavaEdge
 * @date 2023/2/4
 */
public class TestProxy {

    public static void main(String[] args) {
        // 构建代理器
        JDKProxy proxy = new JDKProxy(new RealHello());
        ClassLoader classLoader = ClassLoaderUtils.getCurrentClassLoader();
        // 把生成的代理类保存到文件
        System.setProperty("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        // 生成代理类
        Hello test = (Hello) Proxy.newProxyInstance(classLoader, new Class[]{Hello.class}, proxy);
        // 方法调用
        System.out.println(test.say());
    }
}

给 Hello 接口生成一个动态代理类，并调用接口say()，但真实返回值来自 RealHello#invoke()的返回值。

Proxy.newProxyInstance

生成字节码节点，即 ProxyGenerator.generateProxyClass() 用参数 saveGeneratedFiles 控制是否把生成的字节码保存本地。把参数 saveGeneratedFiles 设置成true，但这个参数的值是由key为“sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles”的Property来控制的，动态生成的类会保存在工程根目录下的 com/sun/proxy 目录里面。现在我们找到刚才生成的 $Proxy0.class，通过反编译工具打开class文件：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//

package com.sun.proxy;

import com.javaedge.design.pattern.structural.proxy.dynamicproxy.jdkdynamicproxy.v1.Hello;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

public final class $Proxy0 extends Proxy implements Hello {
    private static Method m1;
    private static Method m2;
    private static Method m3;
    private static Method m0;

    public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {
        super(var1);
    }

    public final boolean equals(Object var1) throws  {
        try {
            return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

    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 String say() throws  {
        try {
            return (String)super.h.invoke(this, m3, (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);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    static {
        try {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
            m3 = Class.forName("com.javaedge.design.pattern.structural.proxy.dynamicproxy.jdkdynamicproxy.v1.Hello").getMethod("say");
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
        } catch (NoSuchMethodException var2) {
            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
        } catch (ClassNotFoundException var3) {
            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
        }
    }
}

$Proxy0类有跟 Hello 一样签名的 say() 方法，其中 this.h 绑定的是刚才传入的 JDKProxy 对象，所以当我们调用 Hello.say()，其实它是被转发到JDKProxy.invoke()。