JDK动态代理过程原理及手写实现详解

“JDK动态代理过程原理及手写实现详解”是一篇介绍Java JDK动态代理相关原理和手写实现方式的文章。下面我将详细讲解该攻略的内容和示例。

原理介绍

Java JDK动态代理是一种在运行时动态生成代理类的技术。它通过接口动态地生成代理类来实现对实际对象方法的代理。在运行时，JDK会根据要代理的接口生成一个实现该接口的代理类，并在方法执行前后执行一些额外的逻辑。这样，我们就可以在对原始对象调用方法的同时，执行一些其他操作，例如日志记录、安全检查等。

动态代理过程

JDK动态代理主要由三个组成部分：代理工厂、实际对象和处理器。下面是JDK动态代理的整个流程：

1. 定义需要被代理的接口；
2. 实现一个InvocationHandler接口，这个接口中有一个invoke方法，在该方法中执行我们需要的一些操作，并返回需要调用的方法的返回值；
3. 使用Proxy.newProxyInstance()方法，生成代理对象，该方法需要三个参数，分别是ClassLoader对象、一个Class数组和InvocationHandler对象；
4. 使用生成的代理对象调用方法；

示例1

下面是一个简单的示例，通过JDK动态代理实现日志记录：

public interface UserService {
  void sayHello(String name);
}

public class UserServiceImpl implements UserService {
  public void sayHello(String name) {
    System.out.println("Hello, " + name);
  }
}

public class LogHandler implements InvocationHandler {
  private Object target;

  public LogHandler(Object target) {
    this.target = target;
  }

  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    System.out.println("Method " + method.getName() + " is called.");
    Object result = method.invoke(target, args);
    System.out.println("Method " + method.getName() + " is finished.");
    return result;
  }
}

public static void main(String[] args) {
  UserService userService = new UserServiceImpl();
  LogHandler logHandler = new LogHandler(userService);
  UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(UserService.class.getClassLoader(),
          userService.getClass().getInterfaces(), logHandler);
  proxy.sayHello("Tom");
}

在上面的示例中，我们定义了一个UserService接口和它的实现类UserServiceImpl。在LogHandler中，我们实现了InvocationHandler接口，重写了invoke方法，在invoke方法中加入了日志记录的逻辑。在main方法中，我们使用JDK提供的Proxy.newProxyInstance方法动态地生成了一个代理对象，这个对象继承了UserService接口，并将调用处理器LogHandler作为参数传入。

在最后的方法调用中，我们将代理对象传入了sayHello方法。当方法执行时，LogHandler会输出日志，并在方法执行前后分别记录日志。

示例2

下面是另一个示例，一次通过JDK动态代理达到AOP的效果：

public interface UserService {
  void sayHello(String name);
  void sayGoodbye(String name);
}

public class UserServiceImpl implements UserService {
  public void sayHello(String name) {
    System.out.println("Hello, " + name);
  }
  public void sayGoodbye(String name) {
    System.out.println("Goodbye, " + name);
  }
}

public class AuthHandler implements InvocationHandler {
  private Object target;

  public AuthHandler(Object target) {
    this.target = target;
  }

  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    if ("sayHello".equals(method.getName())) {
      System.out.println("Check authentication.");
    }
    Object result = method.invoke(target, args);
    return result;
  }
}

public class LogHandler implements InvocationHandler {
  private Object target;

  public LogHandler(Object target) {
    this.target = target;
  }

  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    System.out.println("Method " + method.getName() + " is called.");
    Object result = method.invoke(target, args);
    System.out.println("Method " + method.getName() + " is finished.");
    return result;
  }
}

public static void main(String[] args) {
  UserService userService = new UserServiceImpl();
  AuthHandler authHandler = new AuthHandler(userService);
  LogHandler logHandler = new LogHandler(authHandler);
  UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(UserService.class.getClassLoader(),
          userService.getClass().getInterfaces(), logHandler);
  proxy.sayHello("Tom");
  proxy.sayGoodbye("Tom");
}

在这个示例中，我们定义了一个UserService接口和它的实现类UserServiceImpl。我们定义了两个InvocationHandler处理器，一个用来实现日志记录，另一个用来实现权限检查。

在main方法中，我们使用JDK提供的Proxy.newProxyInstance方法动态地生成了一个代理对象，并将代理对象传给了LogHandler。此时，我们实现了一个一次性同时处理日志和权限检查的代理对象。当我们调用其方法时，它会在开始时检查权限，并在结束时记录日志。

结论

JDK动态代理是Java中实现AOP的重要方式，也是实现RPC和其他框架的一种重要手段。理解JDK动态代理的原理和实现方式，可以帮助我们更好地掌握Java语言和设计模式。