1.簡(jiǎn)介

這篇文章是關(guān)于Java 的動(dòng)態(tài)代理——它是我們?cè)谡Z(yǔ)言中可用的主要代理機(jī)制之一。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，代理是通過(guò)自己的設(shè)施(通常是真實(shí)方法)傳遞函數(shù)調(diào)用的前端或包裝器——可能會(huì)添加一些功能。

動(dòng)態(tài)代理允許使用一種方法的單個(gè)類為具有任意數(shù)量方法的任意類的多個(gè)方法調(diào)用提供服務(wù)。動(dòng)態(tài)代理可以被認(rèn)為是一種外觀，但它可以偽裝成任何接口的實(shí)現(xiàn)。在幕后，它將所有方法調(diào)用路由到單個(gè)處理程序——invoke ()方法。

雖然它不是用于日常編程任務(wù)的工具，但動(dòng)態(tài)代理對(duì)于框架編寫(xiě)者來(lái)說(shuō)非常有用。它也可以用于那些直到運(yùn)行時(shí)才知道具體類實(shí)現(xiàn)的情況。

此功能內(nèi)置在標(biāo)準(zhǔn) JDK 中，因此不需要額外的依賴項(xiàng)。

2.調(diào)用處理程序

讓我們構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的代理，它實(shí)際上不做任何事情，除了打印請(qǐng)求調(diào)用的方法并返回一個(gè)硬編碼的數(shù)字。

首先，我們需要?jiǎng)?chuàng)建java.lang.reflect.InvocationHandler的子類型：

public class DynamicInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(
      DynamicInvocationHandler.class);
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 
      throws Throwable {
        LOGGER.info("Invoked method: {}", method.getName());
        return 42;
    }
}

在這里，我們定義了一個(gè)簡(jiǎn)單的代理，它記錄調(diào)用了哪個(gè)方法并返回 42。

3. 創(chuàng)建代理實(shí)例

我們剛剛定義的調(diào)用處理程序所服務(wù)的代理實(shí)例是通過(guò)對(duì)java.lang.reflect.Proxy類的工廠方法模式調(diào)用創(chuàng)建的：

Map proxyInstance = (Map) Proxy.newProxyInstance(
  DynamicProxyTest.class.getClassLoader(), 
  new Class[] { Map.class }, 
  new DynamicInvocationHandler());

一旦我們有了代理實(shí)例，我們就可以正常調(diào)用它的接口方法：

proxyInstance.put("hello", "world");

正如預(yù)期的那樣，在日志文件中會(huì)打印出有關(guān)調(diào)用put()方法的消息。

4. 通過(guò) Lambda 表達(dá)式調(diào)用處理程序

由于InvocationHandler是一個(gè)函數(shù)式接口，因此可以使用 lambda 表達(dá)式內(nèi)聯(lián)定義處理程序：

Map proxyInstance = (Map) Proxy.newProxyInstance(
  DynamicProxyTest.class.getClassLoader(), 
  new Class[] { Map.class }, 
  (proxy, method, methodArgs) -> {
    if (method.getName().equals("get")) {
        return 42;
    } else {
        throw new UnsupportedOperationException(
          "Unsupported method: " + method.getName());
    }
});

在這里，我們定義了一個(gè)處理程序，它為所有 get 操作返回 42，并為其他所有操作拋出UnsupportedOperationException。

它以完全相同的方式調(diào)用：

(int) proxyInstance.get("hello"); // 42
proxyInstance.put("hello", "world"); // exception

5.定時(shí)動(dòng)態(tài)代理示例

讓我們來(lái)看看動(dòng)態(tài)代理的一種潛在的真實(shí)世界場(chǎng)景。

假設(shè)我們想記錄我們的函數(shù)執(zhí)行需要多長(zhǎng)時(shí)間。為此，我們首先定義一個(gè)能夠包裝“真實(shí)”對(duì)象、跟蹤時(shí)間信息和反射調(diào)用的處理程序：

public class TimingDynamicInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(
      TimingDynamicInvocationHandler.class);    
    private final Map<String, Method> methods = new HashMap<>();
    private Object target;
    public TimingDynamicInvocationHandler(Object target) {
        this.target = target;
        for(Method method: target.getClass().getDeclaredMethods()) {
            this.methods.put(method.getName(), method);
        }
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 
      throws Throwable {
        long start = System.nanoTime();
        Object result = methods.get(method.getName()).invoke(target, args);
        long elapsed = System.nanoTime() - start;
        LOGGER.info("Executing {} finished in {} ns", method.getName(), 
          elapsed);
        return result;
    }
}

隨后，此代理可用于各種對(duì)象類型：

Map mapProxyInstance = (Map) Proxy.newProxyInstance(
  DynamicProxyTest.class.getClassLoader(), new Class[] { Map.class }, 
  new TimingDynamicInvocationHandler(new HashMap<>()));
mapProxyInstance.put("hello", "world");
CharSequence csProxyInstance = (CharSequence) Proxy.newProxyInstance(
  DynamicProxyTest.class.getClassLoader(), 
  new Class[] { CharSequence.class }, 
  new TimingDynamicInvocationHandler("Hello World"));
csProxyInstance.length()

在這里，我們代理了一個(gè)地圖和一個(gè)字符序列(字符串)。

代理方法的調(diào)用將委托給被包裝的對(duì)象并產(chǎn)生日志語(yǔ)句：

Executing put finished in 19153 ns 
Executing get finished in 8891 ns 
Executing charAt finished in 11152 ns 
Executing length finished in 10087 ns

以上就是關(guān)于“什么是動(dòng)態(tài)代理”的介紹，大家如果對(duì)此比較感興趣，想了解更多相關(guān)知識(shí)，可以關(guān)注一下動(dòng)力節(jié)點(diǎn)的Java在線學(xué)習(xí)，里面的課程內(nèi)容細(xì)致全面，很適合沒(méi)有基礎(chǔ)的小伙伴學(xué)習(xí)，希望對(duì)大家能夠有所幫助哦。