学习Java必须掌握的技术点：动态代理

1.什么是动态代理

代理类在程序运行时创建的代理方式被成为动态代理。也就是说，这种情况下，代理类并不是在Java代码中定义的，而是在运行时根据我们在Java代码中的“指示”动态生成的。相比于静态代理，动态代理的优势在于可以很方便的对代理类的函数进行统一的处理，而不用修改每个代理类的函数。这么说比较抽象，下面我们结合一个实例来介绍一下动态代理的这个优势是怎么体现的。

现在，假设我们要实现这样一个需求：在执行委托类中的方法之前输出“before”，在执行完毕后输出“after”。我们还是以上面例子中的Vendor类作为委托类，BusinessAgent类作为代理类来进行介绍。首先我们来使用静态代理来实现这一需求，相关代码如下：

从以上代码中我们可以了解到，通过静态代理实现我们的需求需要我们在每个方法中都添加相应的逻辑，这里只存在两个方法所以工作量还不算大，假如Sell接口中包含上百个方法呢?这时候使用静态代理就会编写许多冗余代码。通过使用动态代理，我们可以做一个“统一指示”，从而对所有代理类的方法进行统一处理，而不用逐一修改每个方法。下面我们来具体介绍下如何使用动态代理方式实现我们的需求。

2.使用动态代理

(1)InvocationHandler接口

在使用动态代理时，我们需要定义一个位于代理类与委托类之间的中介类，这个中介类被要求实现InvocationHandler接口，这个接口的定义如下：

从InvocationHandler这个名称我们就可以知道，实现了这个接口的中介类用做“调用处理器”。当我们调用代理类对象的方法时，这个“调用”会转送到invoke方法中，代理类对象作为proxy参数传入，参数method标识了我们具体调用的是代理类的哪个方法，args为这个方法的参数。这样一来，我们对代理类中的所有方法的调用都会变为对invoke的调用，这样我们可以在invoke方法中添加统一的处理逻辑(也可以根据method参数对不同的代理类方法做不同的处理)。因此我们只需在中介类的invoke方法实现中输出“before”，然后调用委托类的invoke方法，再输出“after”。下面我们来一步一步具体实现它。

(2)委托类的定义

动态代理方式下，要求委托类必须实现某个接口，这里我们实现的是Sell接口。委托类Vendor类的定义如下：

(3)中介类

上面我们提到过，中介类必须实现InvocationHandler接口，作为调用处理器”拦截“对代理类方法的调用。中介类的定义如下：

从以上代码中我们可以看到，中介类持有一个委托类对象引用，在invoke方法中调用了委托类对象的相应方法(第11行)，看到这里是不是觉得似曾相识?通过聚合方式持有委托类对象引用，把外部对invoke的调用最终都转为对委托类对象的调用。这不就是我们上面介绍的静态代理的一种实现方式吗?实际上，中介类与委托类构成了静态代理关系，在这个关系中，中介类是代理类，委托类就是委托类;

代理类与中介类也构成一个静态代理关系，在这个关系中，中介类是委托类，代理类是代理类。也就是说，动态代理关系由两组静态代理关系组成，这就是动态代理的原理。下面我们来介绍一下如何”指示“以动态生成代理类。

(4)动态生成代理类

动态生成代理类的相关代码如下：

在以上代码中，我们调用Proxy类的newProxyInstance方法来获取一个代理类实例。这个代理类实现了我们指定的接口并且会把方法调用分发到指定的调用处理器。这个方法的声明如下：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException

方法的三个参数含义分别如下：

· loader：定义了代理类的ClassLoder;

· interfaces：代理类实现的接口列表

· h：调用处理器，也就是我们上面定义的实现了InvocationHandler接口的类实例

我们运行一下，看看我们的动态代理是否能正常工作。

上面我们已经简单提到过动态代理的原理，这里再简单的总结下：首先通过newProxyInstance方法获取代理类实例，而后我们便可以通过这个代理类实例调用代理类的方法，对代理类的方法的调用实际上都会调用中介类(调用处理器)的invoke方法，在invoke方法中我们调用委托类的相应方法，并且可以添加自己的处理逻辑。下面我们来看一下生成的代理类的代码究竟是怎样的。

3.动态代理类的源码分析

通过运行Main，我们会得到一个名为“$Proxy”的class文件，这个文件即为动态生成的代理类，我们通过反编译来查看下这个代理类的源代码。

在我们已经了解了动态代理的使用，也搞清楚了它的实现原理，更进一步的话我们可以去了解动态代理类的生成过程，只需要去阅读newProxyInstance方法的源码即可。

参考资料

1. Java Docs

2. 《深入理解Java虚拟机》

3. 公共技术点之动态代理