Java – 动态代理实现原理以及ASM技术

Java – 动态代理实现原理以及ASM技术

Java的动态代理是基于字节码技术实现的, 主要是运行时生成类字节码, 然后加载, 主要难点就是如何生成这个字节码,运行时自动给我们去写

Java的伟大之处就是在于动态代理Java – 动态代理实现原理以及ASM技术,走向后期的框架java 动态代理 cglib, AOP实现都是基于动态代理的, 事务哇,基本都是这玩意 .

1. Proxy

Proxy for proxy and ,and it is also the of all proxy by those .

​ Proxy 是Java动态代理的类的父类java 动态代理 cglib, 基本动态代理就是围绕着他来的

怎么来实现一个动态代理的类呢 , 有两种方法 ,都是Proxy里的API提供的

1. 构造方法实例化

1) 我们需要代理实现的接口

public interface EchoService {
    String echo(String name);
}

2) 生成代理类

就是下面这行代码 , 调用java.lang..Proxy#此方法便可以生成一个代理类, 获取他的类对象 .

Class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Demo.class.getClassLoader(), EchoService.class);

2) 实例化对象

我们知道实例化对象无非是.() 么 , 但是我们不知道我们的构造方法是啥哇, 好难哇 , Java中规定如果你实现了一个构造方法,不会帮你生成无参的构造方法,此时我们就需要知道这个参数是啥Java – 动态代理实现原理以及ASM技术,

这里不卖关子了, 上面不是说Proxy是多有代理对象的父类么 ,所以他绝对继承他的构造方法哇. 此时一看, 奥原来如此,竟然是 对象哇 .

protected Proxy(InvocationHandler h) {
    Objects.requireNonNull(h);
    this.h = h;
}

3) 实例化一个 对象

/**
 * proxy 代理对象, 是我们生成的代理类的实例化对象,比如动态生成了`Proxy$1`类,他就是这个类的实例化对象
 * method 当前调用的方法对象
 * args 当前方法的参数
 * @return Object 方法的返回值
 */
InvocationHandler handler = new InvocationHandler() {
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 1. 如果方法是继承自父类Object的方法, 我们就交给代理对象实现
        if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
            return method.invoke(this, args);
        }
        // 2. 如果不是呢, 我们就自己判断执行
        if (method.getName().equals("echo")) {
            return "Hello Proxy";
        }
        // 3. 如果不符合我们的意思, 我们就返回空值
        return null;
    }
};

4) 实例化终于到了

EchoService service = (EchoService) proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class).newInstance(handler);

此时就拿到了我们的实例化对象

测试一下

System.out.println("toString : "+service);
System.out.println("echo : "+service.echo("name"));

输出

toString : com.java.proxy.Demo$1@682a0b20
echo : Hello Proxy

2. 静态方法

这个依赖于java.lang..Proxy# 这个方法

EchoService echoService = (EchoService) Proxy.newProxyInstance(Demo.class.getClassLoader(), new Class[]{EchoService.class}, handler);

此时就直接实现了, 其实跟上面的原理一样 ,只不过是他封装了一个方法罢了

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                      Class[] interfaces,
                                      InvocationHandler h)
    throws IllegalArgumentException
{
    final Class[] intfs = interfaces.clone();
    // 这个就是获取代理类 , 为JNI接口
    Class cl = getProxyClass0(loader, intfs);
    try {
        // 获取构造方法
        final Constructor cons = cl.getConstructor(constructorParams);
        final InvocationHandler ih = h;
        // 构造方法实例化对象, 返回
        return cons.newInstance(new Object[]{h});
    } catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {
       ....
    } 
}

所以万变不离其宗 ,

2. Proxy 原理

其实就是生成了一个代理类 , 这个代理类是继承了Proxy 类 , 同时实现了我们的代理接口 , 所以很是方便 ,

但是我们知道利用这种方式实现效率并不高 , 为什么呢 ,因为所有逻辑都是基于.(). 实现的 , 同时层层封装效率也低 .

通过javap -p 我们发现确实如此

public final class $Proxy0 extends java.lang.reflect.Proxy {
  private static java.lang.reflect.Method m1;
  private static java.lang.reflect.Method m2;
  private static java.lang.reflect.Method m0;
  public $Proxy0(java.lang.reflect.InvocationHandler) throws ;
  public final boolean equals(java.lang.Object) throws ;
  public final java.lang.String toString() throws ;
  public final int hashCode() throws ;
  static {} throws ;
}

我找了一张比较清晰的图, 对于我们这些想学这玩意儿的人来说 , 其实这些都是并不难的.

3. CGLIB

​ CGLIB其实是基于ASM 实现的 ,ASM框架可以直接生成一个字节码文件(类) 在运行时 , 所以他就是利用这个实现的,

​ 对于普通的开发者java 动态代理 cglib,在不了解Java字节码规范的情况下基本不可能会使用ASM 框架, 所以CGLIB 做了个封装, 简单轻巧,

我们来说说他的核心思想 , 基本就是基于Java的继承来实现的 , 所以我们可以对他进行拓展 , 多以代理对象不能被final修饰

核心对象就是 ,中文意思就是增强剂 , 增强字节码, 进行完成 .

public  class SampleClass {
    public void test() {
        System.out.println("hello world");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(SampleClass.class);
        enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
            @Override
            public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
                System.out.println("before method run...");
                Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
                System.out.println("after method run...");
                return result;
            }
        });
        SampleClass sample = (SampleClass) enhancer.create();
        sample.test();
    }
}

before method run...
hello world
after method run...

<dependency>
    <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib</artifactId>
    <version>3.2.10</version>
</dependency>