Java-马士兵动态代理模式
模拟jdk的动态代理的实现原理, 这些东西没有必要写出来,写项目的时候一般用不上,主要是为了面试和理解原理;
java动态代理有什么作用
作用非常大,在很多底层框架中都会用得到,比如struts,Spring等都用到了动态代理,它的作用很简单,就是将你要使用的类,重新生成一个子类或本类,这样框架就可以利用这个新生成的类做一些事情,比如在该类的方法前后加一些代码。。
这样的话,你想像一下,你是不是不用修改任何已经编写好的代码,只要使用代理就可以灵活的加入任何东西,将来不喜欢了,不用也不会影响原来的代码。
https://www.zhihu.com/question/20794107/answer/23334315
代理模式-聚合与继承方式比较
参考地址:http://www.cnblogs.com/shamgod/p/4591782.html
一、概述
1.目标:要在Tank的move()方法做时间代理及日志代理(可以设想以后还要增加很多代理处理),且代理间的顺序可活更换
2.思路:
(1)聚合:代理类聚合了被代理类,且代理类及被代理类都实现了movable接口,则可实现灵活多变,具体看代码
(2)继承:继承不够灵活,具体看代码
二、代码
1.Movable.java
2.Tank.java
3.TankTimeProxy.java
4.TankLogProxy.java
5.Tank2Time.java
6.Tank3Log.java
7.Client.java
1.Movable.java
-
public interface Movable {
-
public void move();
-
}
2.Tank.java
-
import java.util.Random;
-
-
public class Tank implements Movable {
-
-
@Override
-
public void move() {
-
System.out.println("Tank moving.......");
-
try {
-
Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
-
} catch (InterruptedException e) {
-
e.printStackTrace();
-
}
-
}
-
-
}
3.TankTimeProxy.java
-
public class TankTimeProxy implements Movable {
-
-
Movable m;
-
-
public TankTimeProxy(Movable m) {
-
this.m = m;
-
}
-
-
@Override
-
public void move() {
-
System.out.println("Time Proxy start...........");
-
long start = System.currentTimeMillis();
-
m.move();
-
long end = System.currentTimeMillis();
-
System.out.println("花费时间:"+(end - start));
-
System.out.println("Time Proxy end...........");
-
}
-
-
}
4.TankLogProxy.java
-
public class TankLogProxy implements Movable {
-
Movable m;
-
public TankLogProxy(Movable m) {
-
this.m = m;
-
}
-
@Override
-
public void move() {
-
System.out.println("Log Proxy start...........");
-
m.move();
-
System.out.println("Log Proxy end...........");
-
}
-
}
5.Tank2Time.java
-
public class Tank2Time extends Tank {
-
-
public void move(){
-
System.out.println("Tank2 time start...........");
-
long start = System.currentTimeMillis();
-
super.move();
-
long end = System.currentTimeMillis();
-
System.out.println("花费时间:"+(end - start));
-
System.out.println("Tank2 time end...........");
-
}
-
}
6.Tank3Log.java
-
public class Tank3Log extends Tank2Time {
-
-
public void move(){
-
System.out.println("Tank3Log start...........");
-
super.move();
-
System.out.println("Tank3Log end...........");
-
}
-
}
7.Client.java
-
public class Client {
-
-
@Test
-
public void testProxy(){
-
Tank t = new Tank();
-
Movable m;
-
//一、聚合的方式(较灵活,因为实现了接口)
-
//1.1聚合方式的代理,先日志代理,后时间代理
-
TankTimeProxy ttp1 = new TankTimeProxy(t);
-
TankLogProxy tlp1 = new TankLogProxy(ttp1);
-
m = tlp1;
-
m.move();
-
System.out.println("\n==============================分隔线==========================\n");
-
//1.2聚合方式的代理,先时间代理,后日志代理(可以灵活切换顺序)
-
TankLogProxy tlp2 = new TankLogProxy(t);
-
TankTimeProxy ttp2 = new TankTimeProxy(tlp2);
-
m = ttp2;
-
m.move();
-
System.out.println("\n==============================分隔线==========================\n");
-
//二、继承的方式
-
//2.1代理时间
-
Tank2Time t2 = new Tank2Time();
-
t2.move();
-
System.out.println("\n==============================分隔线==========================\n");
-
//2.2先代理日志,后时间,不能灵活切换
-
Tank3Log t3 = new Tank3Log();
-
t3.move();
-
}
-
}
三、运行结果
四、小结
凡是要求灵活多变的功能,多数用接口多态实现
三:问题引出
每实现一个需求都需要写一个代理类,比如:为了实现在方法前后加日志TankLogProxy、为了实现记录方法运行时间TankTimeProxy,随着系统的复杂,如果还需要实现权限、事务管理,用这种设计方法,代理类会越来越多。有没有一种方式,能够让我们不写这些代理类? 动态代理,动态的去代理,代理类是动态生成的,不需要我们编写,这样就可以解决这个代理类很多的问题,这样会极大地减少了我们的工作。
代理模式-动态代理 调用Proxy.newProxyInstance()
http://www.cnblogs.com/shamgod/p/4592014.html
一、概述
1.目标:不自己写代理类,利用Proxy.newProxyInstance()动态生成
2.用到的知识点:
(1)//编译源码,生成class,注意编译环境要换成jdk1.6才有compiler,单纯的jre没有compiler,会空指针错误
JavaCompiler jc = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
(2)//文件管事器
StandardJavaFileManager fileMgr = jc.getStandardFileManager(null, null, null);
(3)//编译单元
Iterable units = fileMgr.getJavaFileObjects(file);
(4)//编译任务
CompilationTask t = jc.getTask(null, fileMgr, null, null, null, units);
(5)//编译
t.call();
(6)//把类load到内存里
URL[] urls = new URL[] {new URL("file:/"+System.getProperty("user.dir")+"/src/proxy/TankTimeProxy.class")};
URLClassLoader uc = new URLClassLoader(urls);
Class c = uc.loadClass("proxy.TankTimeProxy");
(7)//生成实例
//return c.newInstance(); //c.newInstance()会调用无参数的Construtor,若类没有无参的Constructor时会出错
Constructor ctr = c.getConstructor(Movable.class);
return ctr.newInstance(new Tank());
二、代码
1.Movable.java
2.Tank.java
3.Proxy.java
4.Client.java
1.Moveable.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
public interface Moveable
-
{
-
public void move();
-
}
2.Tank.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
import java.util.Random;
-
public class Tank implements Moveable
-
{
-
@Override
-
public void move()
-
{
-
System.out.println("tank move........");
-
try
-
{
-
Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
}
-
}
3.Proxy.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
import java.io.File;
-
import java.io.FileWriter;
-
import java.lang.reflect.Constructor;
-
import java.net.URL;
-
import java.net.URLClassLoader;
-
import javax.tools.JavaCompiler;
-
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
-
import javax.tools.ToolProvider;
-
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;
-
public class Proxy
-
{
-
public static Object newProxyInstance() throws Exception
-
{
-
String rt = "\n\r";
-
// 动态代理文件的源码
-
String str = "package com.weiqinshian.proxy;" + rt +
-
"public class TankTimeProxy implements Moveable {" + rt +
-
"private Moveable m;" + rt +
-
"public TankTimeProxy(Moveable m) {" + rt + "this.m = m;" + rt + "}" + rt +
-
"@Override" + rt + "public void move() {" + rt + "System.out.println(\"Time Proxy start...........\");" + rt + "long start = System.currentTimeMillis();" + rt + "m.move();" + rt
-
+ "long end = System.currentTimeMillis();" + rt + "System.out.println(\"花费时间:\"+(end - start));" + rt + "System.out.println(\"Time Proxy end...........\");" + rt + "}" + rt +
-
"}";
-
// 把源码写到java文件里
-
File file = new File("d:/src/com/weiqinshian/proxy/TankTimeProxy.java");
-
FileWriter fw = new FileWriter(file);
-
fw.write(str);
-
fw.flush();
-
fw.close();
-
// 编译源码,生成class,注意编译环境要换成jdk才有compiler,单纯的jre没有compiler,会空指针错误
-
JavaCompiler jc = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
-
// 文件管事器
-
StandardJavaFileManager fileMgr = jc.getStandardFileManager(null, null, null);
-
// 编译单元
-
Iterable units = fileMgr.getJavaFileObjects(file);
-
// 编译任务
-
CompilationTask t = jc.getTask(null, fileMgr, null, null, null, units);
-
// 编译
-
t.call();
-
fileMgr.close();
-
// 把类load到内存里src\com\weiqinshian\proxy
-
URL[] urls = new URL[]
-
{ new URL("file:/" + "d:/src/") };
-
System.out.println("file:/" + System.getProperty("user.dir") + "/src/com/weiqinshian/proxy/TankTimeProxy.class");
-
URLClassLoader uc = new URLClassLoader(urls);
-
Class c = uc.loadClass("com.weiqinshian.proxy.TankTimeProxy");
-
// 生成实例
-
// return c.newInstance();
-
// //c.newInstance()会调用无参数的Construtor,若类没有无参的Constructor时会出错
-
Constructor ctr = c.getConstructor(Moveable.class);
-
return ctr.newInstance(new Tank());
-
}
-
}
4.Client.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
public class Client
-
{
-
public static void main(String[] args) throws Exception
-
{
-
Moveable m = (Moveable) Proxy.newProxyInstance();
-
m.move();// 感觉没有生成任何代理类
-
}
-
}
三、运行结果
三、问题引出
现在动态代理,动态生成的代理类是写死了的,是用字符串写死在类里面的,而且,只能动态生成实现了 Moveable接口的代理,如果要实现任意接口的代理应该怎么办? 那就不将动态生成代理类的字符串写死,动态拼接生成代理类。
代理模式--动态代理 修改成可以代理任意接口
一、概述
1.目标:把Proxy修改成可以代理任意接口及其任意方法,只要传接口名给newProxyInstance,就能动态生成实现了该接口的代理类。
2.思路:
(1)代理任意接口:把接口类型作为参数传给Proxy的newProxyInstance(Class interfze)
(2)代理任意方法:用interfze.getMethods()取出所有方法,拼接实现方法的字符串
二、代码
1.Movable.java
2.Tank.java
3.Proxy.java
4.Client.java
1.Movable.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
public interface Moveable
-
{
-
public void move();
-
public void stop();
-
}
2.Tank.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
import java.util.Random;
-
public class Tank implements Moveable
-
{
-
@Override
-
public void move()
-
{
-
System.out.println("tank move........");
-
try
-
{
-
Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
}
-
public void stop()
-
{
-
System.out.println("Tank stopping.......");
-
}
-
}
3.Proxy.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
import java.io.File;
-
import java.io.FileWriter;
-
import java.lang.reflect.Constructor;
-
import java.lang.reflect.Method;
-
import java.net.URL;
-
import java.net.URLClassLoader;
-
import javax.tools.JavaCompiler;
-
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
-
import javax.tools.ToolProvider;
-
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;
-
-
public class Proxy
-
{
-
public static Object newProxyInstance(Class interfze) throws Exception
-
{
-
String rt = "\n\r";
-
// 拼接"实现接口方法"的字符串
-
String methodStr = "";
-
for (Method m : interfze.getMethods())
-
{
-
// 取出方法的修饰符和返回值类型
-
String[] parts = m.toString().replace("abstract ", "").split("\\.");
-
String[] parts2 = parts[0].split(" ");
-
methodStr += "@Override" + rt + parts2[0] + " " + parts2[1] + " " + m.getName() + "() {" + rt + "System.out.println(\"Time Proxy start...........\");" + rt
-
+ "long start = System.currentTimeMillis();" + rt + "m." + m.getName() + "();" + rt + "long end = System.currentTimeMillis();" + rt
-
+ "System.out.println(\"花费时间:\"+(end - start));" + rt + "System.out.println(\"Time Proxy end...........\");" + rt + "}";
-
}
-
// 动态代理文件的源码
-
String str = "package com.weiqinshian.proxy; " + rt +
-
"public class TankTimeProxy implements " + interfze.getName() + " {" + rt +
-
"private " + interfze.getName() + " m;" + rt +
-
"public TankTimeProxy(" + interfze.getName() + " m) {" + rt + "this.m = m;" + rt + "}" + rt +
-
methodStr + rt +
-
"}";
-
// 把源码写到java文件里
-
File file = new File("d:/src/com/weiqinshian/proxy/TankTimeProxy.java");
-
FileWriter fw = new FileWriter(file);
-
fw.write(str);
-
fw.flush();
-
fw.close();
-
// 编译源码,生成class,注意编译环境要换成jdk才有compiler,单纯的jre没有compiler,会空指针错误
-
JavaCompiler jc = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
-
// 文件管事器
-
StandardJavaFileManager fileMgr = jc.getStandardFileManager(null, null, null);
-
// 编译单元
-
Iterable units = fileMgr.getJavaFileObjects(file);
-
// 编译任务
-
CompilationTask t = jc.getTask(null, fileMgr, null, null, null, units);
-
// 编译
-
t.call();
-
fileMgr.close();
-
// 把类load到内存里src\com\weiqinshian\proxy
-
URL[] urls = new URL[]
-
{ new URL("file:/" + "d:/src/") };
-
System.out.println("file:/" + System.getProperty("user.dir") + "/src/com/weiqinshian/proxy/TankTimeProxy.class");
-
URLClassLoader uc = new URLClassLoader(urls);
-
Class c = uc.loadClass("com.weiqinshian.proxy.TankTimeProxy");
-
// 生成实例
-
// return c.newInstance();
-
// //c.newInstance()会调用无参数的Construtor,若类没有无参的Constructor时会出错
-
Constructor ctr = c.getConstructor(interfze);
-
return ctr.newInstance(new Tank());
-
}
-
}
4.Client.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
-
public class Client
-
{
-
public static void main(String[] args) throws Exception
-
{
-
Moveable m = (Moveable) Proxy.newProxyInstance(Moveable.class);// 方法参数可以传任意接口类型
-
m.move();
-
m.stop();
-
}
-
}
三、运行结果
TankTimeProxy 动态生成的类
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
public class TankTimeProxy implements com.weiqinshian.proxy.Moveable {
-
private com.weiqinshian.proxy.Moveable m;
-
public TankTimeProxy(com.weiqinshian.proxy.Moveable m) {
-
this.m = m;
-
}
-
@Override
-
public void stop() {
-
System.out.println("Time Proxy start...........");
-
long start = System.currentTimeMillis();
-
m.stop();
-
long end = System.currentTimeMillis();
-
System.out.println("花费时间:" + (end - start));
-
System.out.println("Time Proxy end...........");
-
}
-
@Override
-
public void move() {
-
System.out.println("Time Proxy start...........");
-
long start = System.currentTimeMillis();
-
m.move();
-
long end = System.currentTimeMillis();
-
System.out.println("花费时间:" + (end - start));
-
System.out.println("Time Proxy end...........");
-
}
-
}
四、问题引出
上面这种方式生成的动态代理,只能生成时间上的代理。我要想生成一个log、权限代理,还是需要再写一个Proxy动态代理类,怎么解决这个问题?我们在可以在生成代理类的同时,调用一个别人指定给我的处理方式。
在代理里面调用方法的时候,方法前面加什么(比如:日志),后面加什么,不写死,由别人动态指定。方法的执行交给别人了执行,而执行的过程,可以由我们自己来定(多态)。
思路:将大问题分解为小问题
第一步:需要一个可以动态指定对某一方法进行处理的东西 (InvocationHandler 接口,方法调用处理器)
第二步:TimeHandler
代理模式-动态代理 修改成可以任意修改代理逻辑
一、概述
1.目标:动态代理的代理逻辑可以任意修改
2.思路:
(1)要把代理逻辑抽离,站在jvm的角度思考,应独立出InvocationHandler接口,并接收被代理的对象及方法作为参数invoke(Object o, Method m),并本身作为参数传给newProxyInstance(Class interfze,InvocationHandler handler)
(2)InvocationHandler本身聚合被代理类target,以便在target的方法前后增加代理逻辑
3.知识点:
(1)按名字找方法java.lang.reflect.Method md = proxy.Movable.class.getMethod("stop");
(2)按"."拆分字符串:String [] parts = m.toString().replace("abstract ", "").split("\\.");
二、代码
1.InvocationHandler.java
2.TimeHandler.java
3.Movable.java
4.Tank.java
5.Proxy.java
6.Client.java
1.InvocationHandler.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
import java.lang.reflect.Method;
-
public interface InvocationHandler
-
{
-
public void invoke(Object o, Method m);
-
}
2.TimeHandler.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
import java.lang.reflect.Method;
-
public class TimeHandler implements InvocationHandler
-
{
-
// 保留被代理的对象
-
private Object target;
-
public TimeHandler(Object target)
-
{
-
this.target = target;
-
}
-
public void invoke(Object o, Method m)
-
{
-
System.out.println("Time Proxy start...........");
-
long start = System.currentTimeMillis();
-
try
-
{
-
// 除了静态方法,方法的调用都要先已知对象,所以要把对象o作为参数传进去
-
m.invoke(target);
-
} catch (Exception e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
long end = System.currentTimeMillis();
-
System.out.println("花费时间:" + (end - start));
-
System.out.println("Time Proxy end...........");
-
}
-
}
3.Moveable.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
-
public interface Moveable
-
{
-
public void move();
-
public void stop();
-
}
4.Tank.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
-
import java.util.Random;
-
-
public class Tank implements Moveable
-
{
-
-
@Override
-
public void move()
-
{
-
System.out.println("tank move........");
-
try
-
{
-
Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
-
}
-
-
public void stop()
-
{
-
System.out.println("Tank stopping.......");
-
-
}
-
}
5.Proxy.java
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
-
import java.io.File;
-
import java.io.FileWriter;
-
import java.lang.reflect.Constructor;
-
import java.lang.reflect.Method;
-
import java.net.URL;
-
import java.net.URLClassLoader;
-
-
import javax.tools.JavaCompiler;
-
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
-
import javax.tools.ToolProvider;
-
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;
-
-
public class Proxy
-
{
-
-
public static Object newProxyInstance(Class interfze, InvocationHandler handler) throws Exception
-
{
-
String rt = "\n\r";
-
// 拼接"实现接口方法"的字符串
-
String methodStr = "";
-
for (Method m : interfze.getMethods())
-
{
-
// 取出方法的修饰符和返回值类型
-
String[] parts = m.toString().replace("abstract ", "").split("\\.");
-
String[] parts2 = parts[0].split(" ");
-
-
methodStr += "@Override" + rt + parts2[0] + " " + parts2[1] + " " + m.getName() + "() {" + rt + "try{" + rt + "java.lang.reflect.Method md = " + interfze.getName() + ".class.getMethod(\""
-
+ m.getName() + "\");" + rt +
-
// 传this进去其实没什么用,invoke实际是调用target的方法m.invoke(target)
-
"handler.invoke(this, md);" + rt + "}catch(Exception e){" + rt + " e.printStackTrace();" + rt + "}" + rt + "}" + rt;
-
}
-
// 动态代理文件的源码
-
String str = " package com.weiqinshian.proxy; " + rt +
-
-
"public class TankTimeProxy implements " + interfze.getName() + " {" + rt +
-
-
// 聚合Handler
-
"private InvocationHandler handler;" + rt +
-
-
"public TankTimeProxy(InvocationHandler handler) {" + rt + "this.handler = handler;" + rt + "}" + rt + methodStr + rt + "}";
-
-
// 把源码写到java文件里
-
File file = new File("d:/src/com/weiqinshian/proxy/TankTimeProxy.java");
-
FileWriter fw = new FileWriter(file);
-
fw.write(str);
-
fw.flush();
-
fw.close();
-
-
// 编译源码,生成class,注意编译环境要换成jdk才有compiler,单纯的jre没有compiler,会空指针错误
-
JavaCompiler jc = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
-
-
// 文件管事器
-
StandardJavaFileManager fileMgr = jc.getStandardFileManager(null, null, null);
-
-
// 编译单元
-
Iterable units = fileMgr.getJavaFileObjects(file);
-
-
// 编译任务
-
CompilationTask t = jc.getTask(null, fileMgr, null, null, null, units);
-
-
// 编译
-
t.call();
-
fileMgr.close();
-
-
// 把类load到内存里src\com\weiqinshian\proxy
-
URL[] urls = new URL[]
-
{ new URL("file:/" + "d:/src/") };
-
System.out.println("file:/" + System.getProperty("user.dir") + "/src/com/weiqinshian/proxy/TankTimeProxy.class");
-
URLClassLoader uc = new URLClassLoader(urls);
-
Class c = uc.loadClass("com.weiqinshian.proxy.TankTimeProxy");
-
-
// 生成实例
-
// return c.newInstance();
-
// //c.newInstance()会调用无参数的Construtor,若类没有无参的Constructor时会出错
-
// Constructor ctr = c.getConstructor(interfze);
-
Constructor ctr = c.getConstructor(InvocationHandler.class);
-
return ctr.newInstance(handler);
-
-
}
-
}
6.Client.java
作为客户来讲,调用这个方法的时候传了接口,我就知道方法返回的对象是实现了那个接口的,所以,强制转换为接口,这个肯定是没有什么问题的,往里面传new timeHandler,我自己要做什么样的代理的实现是由我自己来决定的
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
public class Client
-
{
-
public static void main(String[] args) throws Exception
-
{
-
Moveable m = (Moveable) Proxy.newProxyInstance(Moveable.class, new TimeHandler(new Tank()));//
-
m.move();
-
m.stop();
-
}
-
}
三、运行结果
四、动态生成代码
-
package com.weiqinshian.proxy;
-
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
-
public class TankTimeProxy implements com.weiqinshian.proxy.Moveable {
-
private InvocationHandler handler;
-
public TankTimeProxy(InvocationHandler handler) {
-
this.handler = handler;
-
}
-
@Override
-
public void stop() {
-
try {
-
java.lang.reflect.Method md = com.weiqinshian.proxy.Moveable.class.getMethod("stop");
-
handler.invoke(this, md);
-
} catch (Exception e) {
-
e.printStackTrace();
-
}
-
}
-
@Override
-
public void move() {
-
try {
-
java.lang.reflect.Method md = com.weiqinshian.proxy.Moveable.class.getMethod("move");
-
handler.invoke(this, md);
-
} catch (Exception e) {
-
e.printStackTrace();
-
}
-
}
-
}
CGLIB 和ASM 可以直接修改二进制码实现动态代理
CGLIB(Code Generation Library)是一个开源项目!
是一个强大的,高性能,高质量的Code生成类库,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。Hibernate用它来实现PO(Persistent Object 持久化对象)字节码的动态生成。
ASM 是一个 Java 字节码操控框架。它能够以二进制形式修改已有类或者动态生成类。ASM 可以直接产生二进制 class 文件,也可以在类被加载入 Java 虚拟机之前动态改变类行为。ASM 从类文件中读入信息后,能够改变类行为,分析类信息,甚至能够根据用户要求生成新类。