Java JDK 动态代理实现和代码分析

JDK 动态代理

• 内容
• • 一、动态代理解析
  • • 1. 代理模式
    • 2. 为什么要使用动态代理
    • 3. JDK 动态代理简单结构图
    • 4. JDK 动态代理实现步骤
    • 5. JDK 动态代理 API
    • • 5.1 java.lang.reflect.Proxy
      • 5.1 java.lang.reflect.InvocationHandler
  • 二、JDK 动态代理的实现（代码）
  • • 1. 项目结构图
    • 2. IRentService 接口
    • 3. LandlordServiceImpl 真实类
    • 4. TransactionInvocationHandler 代理类
    • 5. MyTransactionManager 增强类（模拟一下事务）
    • 6. applicationContext.xml
    • 7. TransactionInvocationHandlerTest 测试类
• 总结

参考博文：https://blog.csdn.net/jiankunking/article/details/52143504

内容

一、动态代理解析

1. 代理模式

Java 这门语言有许多种设计模式，其中一种设计模式为代理模式，所谓代理模式，就是通过代理方来操作目标对象，而不是自己直接调用。代理模式又分为静态代理和动态代理。
静态代理：针对每个被代理对象写一个代理类，当有多个代理对象时需要写多个代理类，操作不够优雅；
动态代理：可以根据接口动态的生成代理类，这动态生成的类不需要自己书写，jdk帮我们完成了，代码变得简洁。
无论是动态代理还是静态代理，最终都会产生一个代理类（class文件），里面都含有对被代理对象的封装，只是诞生的途径不一样。下面我主要介绍 JDK 动态代理 的实现和原理。

2. 为什么要使用动态代理

动态代理是一种常用的设计模式，其目的就是为其他对象提供一个代理以控制对某个对象的访问。代理类负责为委托类预处理消息，过滤消息并转发消息，以及进行消息被委托类执行后的后续处理。

3. JDK 动态代理简单结构图

4. JDK 动态代理实现步骤

1. 创建一个实现接口InvocationHandler的类，它必须实现invoke方法
2. 创建被代理的类以及接口
3. 通过Proxy的静态方法 newProxyInstance(ClassLoaderloader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)创建一个代理
4. 通过代理调用方法

注意： 真实类（被代理的类）必须实现接口

5. JDK 动态代理 API

5.1 java.lang.reflect.Proxy

Java 动态代理机制生成的所有动态代理类的父类，它提供了一组静态方法来为一组接口动态地生成代理类及其对象。
主要方法： public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler hanlder)

• 方法职责：
  为指定类加载器、一组接口及调用处理器生成动态代理类实例。
• 方法参数：
  loader ： 类加载器，一般传递真实对象的类加载器；
  interfaces： 代理类需要实现的接口；
  handler： 代理执行处理器，说人话就是生成代理对象帮你要做什么。
• 方法返回： 创建的代理对象。

5.1 java.lang.reflect.InvocationHandler

主要方法：public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)。

• 方法职责：
  代理类实现该接口，负责集中处理动态代理类上的所有方法调用，让使用者自定义做什么事情， 对原来方法增强（加什么功能）。
• 方法参数：
  proxy ： 生成的代理对象；
  method： 当前调用的真实方法对象；
  args ： 当前调用方法的实参。
• 方法返回： 真实方法的返回结果。

二、JDK 动态代理的实现（代码）

1. 项目结构图

2. IRentService 接口

package com.yy.homework.service;
public interface IRentService {
    void rent();
}

3. LandlordServiceImpl 真实类

package com.yy.homework.service.impl;
import com.yy.homework.service.IRentService;
public class LandlordServiceImpl implements IRentService {
    @Override
    public void rent() {
        System.out.println("我是房东，我以1000一个月的房价给中介帮我出租！");
    }
}

4. TransactionInvocationHandler 代理类

package com.yy.homework.service.impl;

import com.yy.homework.tx.MyTransactionManager;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

public class TransactionInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;
    @Autowired
    private MyTransactionManager myTransactionManager;

    public Object getTarget() {
        return target;
    }

    public void setTarget(Object target) {
        this.target = target;
    }

    /**
     * @author YanYang
     * @description: 负责集中处理动态代理类上的所有方法调用，让使用者自定义做什么事情，对原来方法增强（模拟一下事务）
     * proxy：生成的代理对象
     * method：调用真实对象的方法
     * args：当前调用方法的实参
     * return：返回真实方法的返回结果
    */

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object retVal = null;
        try {
            // 开启事务
            myTransactionManager.begin();
            // 调用真实对象的方法
            retVal = method.invoke(target, args);
            // 提交事务
            myTransactionManager.commit();
        } catch (Exception e) {
            // 回滚事务
            myTransactionManager.rollback();
            e.printStackTrace();
        }
        return retVal;
    }
}

5. MyTransactionManager 增强类（模拟一下事务）

package com.yy.homework.tx;

import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @program: static-proxy
 * @ClassName MyTransactionManager
 * @description:
 * @author: YanYang
 **/
@Component
public class MyTransactionManager {
    public void begin() {
        System.out.println("开启事务");
    }

    public void commit() {
        System.out.println("提交事务");
    }

    public void rollback() {
        System.out.println("回滚事务");
    }
}

6. applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:component-scan base-package="com.yy.homework"/>

    <bean id="transactionInvocationHandler" class="com.yy.homework.service.impl.TransactionInvocationHandler">
        <property name="target">
            <!--    把房东真实对象参起来藏起来    -->
            <bean class="com.yy.homework.service.impl.LandlordServiceImpl"/>
        </property>
    </bean>

</beans>

7. TransactionInvocationHandlerTest 测试类

package com.yy.homework.service.impl;

import com.yy.homework.service.IRentService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.Arrays;

/**
 * @program: static-proxy
 * @ClassName TransactionInvocationHandlerTest
 * @description:
 * @author: YanYang
 **/
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class TransactionInvocationHandlerTest {
    @Autowired
    TransactionInvocationHandler handler;
    @Test
    public void invoke() {
        // 动态生成代理类并创建对象
        IRentService proxy = (IRentService) Proxy.newProxyInstance(
                // 类加载器，一般传递真实对象的类加载器
                handler.getTarget().getClass().getClassLoader(),
                // 代理类需要实现的接口，获取真实类实现的接口，生成代理类也是实现什么接口
                handler.getTarget().getClass().getInterfaces(),
                // 代理执行处理器，也就是生成代理对象帮你要做什么
                // 通过这个参数告诉 API 生成代理对象具体做什么
                handler);
        proxy.rent();
        System.out.println("handler = " + Arrays.toString(handler.getTarget().getClass().getInterfaces()));
        System.out.println("classLoader = " + handler.getTarget().getClass().getClassLoader());
        System.out.println("handler = " + handler);
    }
}

运行结果：

"C:\Program Files\Java\jdk-11.0.9\bin\java.exe"
com.intellij.rt.junit.JUnitStarter -ideVersion5 -junit4 com.yy.homework.service.impl.TransactionInvocationHandlerTest,invoke
开启事务
我是房东，我以1000一个月的房价给中介帮我出租！
提交事务
handler = [interface com.yy.homework.service.IRentService]
classLoader = jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@2437c6dc
handler = com.yy.homework.service.impl.TransactionInvocationHandler@36328d33

Process finished with exit code 0

总结

以上就是对 JDK 动态代理 的总结了，代码仅供参考，欢迎讨论交流。