Java反射（三）反射与代理设计模式
代理设计模式的思想，即用一个代理类实现为被代理类添加额外的工作，在实际开发中可能是日志记录、耗时计算等。
1.代理模式必不可少的元素：被代理接口、被代理类、代理类（组合被代理类）；
2.一般可以使用两种方式实现代理：（1）静态代理；（2）动态代理。
3.还有一个可以直接对类进行代理，不需要被代理接口，即为CGLib。
1.静态代理
静态代理很容易理解，代理类与被代理类都实现同一个接口，代理类将被代理类组合为自己的属性，在调用接口方法时，添加额外的功能。举例如下：
- 被代理接口：IMessage
- 被代理类：MessageReal
- 代理类：MessageProxy，其中包含对代理对象的额外处理。
interface IMessage{ void send(String msg); } /** * 被代理类 */ class MessageReal implements IMessage{ public void send(String msg){ System.out.println("发送消息"); } } /** * 代理类 */ class MessageProxy implements IMessage{ private IMessage message; public MessageProxy(IMessage message){ this.message = message; } /** * 代理后的处理方法 * @param msg */ public void send(String msg){ if(connect()){ message.send(msg); close(); } } private boolean connect(){ System.out.println("创建连接"); return true; } private void close(){ System.out.println("关闭连接"); } }
静态代理特点：每个代理类只能代理一个被代理类。如果开发中存在上千个类需要代理，这种方式就不适合了，可以采用动态代理的方式。
2.动态代理
上文中说代理必备的元素：被代理接口、被代理类、代理类，在动态代理中也是必不可少的。关键元素：
- java.lang.reflect.Proxy，代理类，其通过生成代理字节码实现代理，具体底层实现请关注后文。
- java.lang.reflect.InvocationHandler ，辅助代理类添加额外的功能，由用户自定义实现，执行具体方法时，进行回调。
（1）Proxy
重要的静态方法是newProxyInstance方法，该方法返回的即为代理类，定义如下：
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
loader - 定义代理类的ClassLoader（the class loader to define the proxy class），实现与被代理类使用相同的类加载器
interfaces - 被代理接口（the list of interfaces for the proxy class to implement）
h - 代理回调处理类（the invocation handler to dispatch method invocations to），自定义的InvocationHandler类，一般会包含被代理类
（2）InvocationHandler
重要方法invoke()，处理代理类方法调用并返回结果，该方法在关联的代理类调用方法时会被调用。
Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)throws Throwable
proxy - 调用该方法的代理类，一般程序中不使用
method - 被调方法的Method对象
args - 被调方法的参数。
（3）动态代理实例
设计个网络代理NetProxy，实现InvocationHandler接口，添加代理类处理逻辑。
- 被代理接口：target.getClass().getInterfaces()
- 被代理类：Object target
- 代理类：Proxy.newProxyInstance
class NetProxy implements InvocationHandler{ private Object target;//被代理类，Object可以代理任何类型的类 public <T> T proxy(Object target, Class<T> clazz){ this.target = target; return (T)Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this); } /** * 代理对象方法调用的回调处理方法 * @param proxy * @param method * @param args * @return * @throws Throwable */ public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{ Object result = null; if(this.connect()){ method.invoke(target, args); this.close(); } return result; } private boolean connect(){ System.out.println("创建连接"); return true; } private void close(){ System.out.println("关闭连接"); } }
测试：
public static void main(String[] args){ IMessage message = new NetProxy().proxy(new MessageReal(), IMessage.class); message.send("hello"); }
输出：
创建连接
发送消息
关闭连接
3.CGLib代理
上文描述的静态代理和动态代理都基于接口实现，即需要有明确的被代理接口。CGLib代理，直接对类进行代理，不需要接口。其底层是通过生成代理类字节码实现的。
- 被代理接口：无
- 被代理类：Object target
- 代理类：Enhancer.create()
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer; import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor; import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method; class NetProxy implements MethodInterceptor{ private Object target;//被代理类，Object可以代理任何类型的类 public <T> T proxy(Object target, Class<T> clazz){ this.target = target; Enhancer enhancer = new Enhancer();//创建代理的程序类 enhancer.setSuperclass(target.getClass());//假定一个父类 enhancer.setCallback(this);//设置代理类回调处理方法 return (T)enhancer.create();//创建代理类 } /** * 拦截器，代理执行会被拦截 * @param proxy * @param method * @param objects * @param methodProxy * @return * @throws Throwable */ public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { if(this.connect()){ method.invoke(target, objects); this.close(); } return null; } private boolean connect(){ System.out.println("创建连接"); return true; } private void close(){ System.out.println("关闭连接"); } }
4.总结
1.常用的代理模式三要素：被代理接口、被代理类、代理类，对面向接口的编程，该方式比较适合
2.静态代理和动态代理都是基于三要素实现的，区别在于静态代理可实现具体代理类代理某个类，不能扩展；动态代理可以代理任一类型的类
3.动态代理核心是Proxy和InvocationHandler类，底层通过生成代理字节码文件实现代理
4.CGLib代理不需要接口，可直接代理类，在Spring中同时支持Java动态代理和CGlib代理。
