动态代理

我们来比较Java的classinterface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向上转型并指向某个实例的:

  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:

  • 定义一个InvocationHandler实例,它负责实现接口的方法调用;
  • 通过Proxy.newProxyInstance()创建interface实例,它需要3个参数:
    • 使用的ClassLoader,通常就是接口类的ClassLoader
    • 需要实现的接口数组,至少需要传入一个接口进去;
    • 用来处理接口方法调用的InvocationHandler实例。
  • 将返回的Object强制转型为接口。动态代理实际上是JDK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"),
  10. new Object[] { name });
  11. }
  12. }

其实就是JDK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动态代理 - 图3