动态代理

我们来比较Java的class和interface的区别：

  • 可以实例化class（非abstract）；
  • 不能实例化interface。

所有interface类型的变量总是通过某个实例向上转型并赋值给接口类型变量的：

  1. CharSequence cs = new StringBuilder();

有没有可能不编写实现类，直接在运行期创建某个interface的实例呢？

这是可能的，因为Java标准库提供了一种动态代理（Dynamic Proxy）的机制：可以在运行期动态创建某个interface的实例。

什么叫运行期动态创建？听起来好像很复杂。所谓动态代理，是和静态相对应的。我们来看静态代码怎么写：

定义接口：

  1. public interface Hello {
  2.     void morning(String name);
  3. }

编写实现类：

  1. public class HelloWorld implements Hello {
  2.     public void morning(String name) {
  3.         System.out.println("Good morning, " + name);
  4.     }
  5. }

创建实例，转型为接口并调用：

  1. Hello hello = new HelloWorld();
  2. hello.morning("Bob");

这种方式就是我们通常编写代码的方式。

还有一种方式是动态代码，我们仍然先定义了接口Hello，但是我们并不去编写实现类，而是直接通过JDK提供的一个Proxy.newProxyInstance()创建了一个Hello接口对象。这种没有实现类但是在运行期动态创建了一个接口对象的方式，我们称为动态代码。JDK提供的动态创建接口对象的方式，就叫动态代理。

一个最简单的动态代理实现如下：

动态代理 - 图1

在运行期动态创建一个interface实例的方法如下：

  1. 定义一个InvocationHandler实例，它负责实现接口的方法调用；
  2. 通过Proxy.newProxyInstance()创建interface实例，它需要3个参数：
    1. 使用的ClassLoader，通常就是接口类的ClassLoader；
    2. 需要实现的接口数组，至少需要传入一个接口进去；
    3. 用来处理接口方法调用的InvocationHandler实例。
  3. 将返回的Object强制转型为接口。

动态代理实际上是JVM在运行期动态创建class字节码并加载的过程，它并没有什么黑魔法，把上面的动态代理改写为静态实现类大概长这样：

  1. public class HelloDynamicProxy implements Hello {
  2.     InvocationHandler handler;
  3.     public HelloDynamicProxy(InvocationHandler handler) {
  4.         this.handler = handler;
  5.     }
  6.     public void morning(String name) {
  7.         handler.invoke(
  8.            this,
  9.            Hello.class.getMethod("morning", String.class),
  10.            new Object[] { name });
  11.     }
  12. }

其实就是JVM帮我们自动编写了一个上述类（不需要源码，可以直接生成字节码），并不存在可以直接实例化接口的黑魔法。

小结

Java标准库提供了动态代理功能，允许在运行期动态创建一个接口的实例；

动态代理是通过Proxy创建代理对象，然后将接口方法“代理”给InvocationHandler完成的。

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动态代理 - 图2