自己实现JDK动态代理

实验的目录结构

1、JDK动态代理

先来一段jdk动态代理的demo,
首先创建一个接口,Person

public interface Person {
    
    public void eat();
}

实现类PersonImpl

public class PersonImpl implements Person {

    @Override
    public void eat() {
         System.out.println("吃午饭");
    }

}

调用处理器类PersonInvocationHandler

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

public class PersonInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private Object obj;

    public PersonInvocationHandler(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("吃早饭");
        method.invoke(obj, args);
        System.out.println("吃晚饭");
        return null;
    }

}

测试类

public class JdkTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        PersonInvocationHandler personInvocationHandler = new PersonInvocationHandler(new PersonImpl());
        
        //利用JDK的Proxy类的newProxyInstance方法创建代理对象(代理类),该方法需要三个参数:1)目标类 的 类加载器;2)目标类 所实现的所有接口; 3)重写了invoke方法的InvocationHandler类)
        Person personProxy = (Person) Proxy.newProxyInstance(
                PersonImpl.class.getClassLoader(),
                PersonImpl.class.getInterfaces(), 
                personInvocationHandler);

personProxy.eat(); }

测试结果

 

2、自定义动态代理

针对(1),我们有如下代码,先抄袭JDK的InvocationHandler,改个名字成为MyInvocationHandler

package custom;

import java.lang.reflect.Method;

public interface MyInvocationHandler {
    
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable;
}

编写一个JAVA类MyPersonInvocationHandler继承MyInvocationHandler,这段代码与PersonInvocationHandler的代码无异,如下所示

package custom;

import java.lang.reflect.Method;

public class MyPersonInvocationHandler implements MyInvocationHandler {

    private Object obj;

    public MyPersonInvocationHandler(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        System.out.println("吃早饭");
        method.invoke(obj, args);//new的被代理类实例,传来使用。
        System.out.println("吃晚饭");
        return null;
    }

}

针对(2),我们实现一个自己的代理生成类MyProxy,其生成java代理类的步骤分为以下5步

  1. 生成java源碼
  2. 將源码输出到java文件中
  3. 将java文件编译成class文件
  4. 将class加载进jvm
  5. 返回代理类对象

分析说明:

Proxy的newProxyInstance()方法,需要三个参数(类加载器,被代理类实现的所有接口,调用处理器类),返回值为代理类的实例对象,它的工作内容是:

1)生成代理类的java源碼:起个类名并实现所有的接口(传入的第二个参数);定义个有参构造器,调用处理器类作为参数(传入的第三个参数);代理类的eat()方法, 拿到上述的所有接口中的方法的实例对象;运行调用处理类的invoke()方法()。

(所以,我们对这个代理类实例化后,运行eat()方法时,是调用了调用处理器类(MyPersonInvocationHandler)的invoke()方法。这个invoke()方法就是增强功能后的方法,从上面的调用处理器类可以看到,invoke方法里包括增强的功能method(从代理类传来的接口中方法类的实例)的invoke方法),方法实例的invoke方法里有两个参数,一个是对象实例(即得知道是哪个对象的这个方法,很明显是被代理类的实例),一个是这个方法的参数是什么,说了这么多其实就是增强的功能加原理被代理类的功能。

2)把1)中生成的java代码写到$Proxy0.java文件中;

3)把2)中生成的java文件编译为.calss文件;

4)用自定义的类加载器把.calss文件加载到jvm得到Class对象;

5)对Class对象实例化得到代理类对象返回。

 

生成的代理类 ,$Proxy0.java

package bean;

import java.lang.reflect.Method;

public class $Proxy0 implements bean.Person {
    private MyInvocationHandler h;

    public $Proxy0(MyInvocationHandler h) {
        this.h = h;
    }

    public void eat() {
        try {
            Method m = bean.Person.class.getMethod("eat", new Class[] {});//这里拿到了接口中的方法的实例对象,但是是空的
            this.h.invoke(this, m, null);//把空的方法的实例对象传递到调用处理器的invoke方法中填充允许。
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

 

具体代码如下

public class MyProxy {

    public static final String ln = "\r\n";

    public static Object newProxyInstance(MyClassLoader myClassLoder,
            Class<?>[] interfaces, MyInvocationHandler h) {
        try{
            // 1 java源碼
            String src = generateSrc(interfaces);
            //System.out.println("java源码:" + src);
    
            // 2 將源码输出到java文件中
            String filePath = MyProxy.class.getResource("").getPath();
            System.out.println(filePath);
            File f = new File(filePath + "$Proxy0.java");
            FileWriter fw = new FileWriter(f);
            fw.write(src);
            fw.flush();
            fw.close();
            
            //3、将java文件编译成class文件
            JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
            StandardJavaFileManager manage = compiler.getStandardFileManager(null,null,null);
            Iterable iterable = manage.getJavaFileObjects(f);

            JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null,manage,null,null,null,iterable);
            task.call();
            manage.close();
            
            //4、将class加载进jvm
            Class proxyClass=myClassLoder.findClass("$Proxy0");
            f.delete();
            
            //5、返回代理类对象
            Constructor constructor = proxyClass.getConstructor(MyInvocationHandler.class);
            return constructor.newInstance(h);
        }catch(Exception e){
             e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    private static String generateSrc(Class<?>[] interfaces) {
        // TODO Auto-generated method stub
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append("package custom;" + ln);
        sb.append("import java.lang.reflect.Method;" + ln);
        sb.append("public class $Proxy0 implements " + interfaces[0].getName() + "{" + ln);
        sb.append("private MyInvocationHandler h;"+ln);
        sb.append("public $Proxy0(MyInvocationHandler h) { " + ln);
        sb.append("this.h = h;"+ln);
        sb.append("}" + ln);
        for (Method m : interfaces[0].getMethods()) {
            sb.append("public " + m.getReturnType().getName() + " "
                    + m.getName() + "() {" + ln);
            sb.append("try{" + ln);
            sb.append("Method m = " + interfaces[0].getName()
                    + ".class.getMethod(\"" + m.getName()
                    + "\",new Class[]{});" + ln);
            sb.append("this.h.invoke(this,m,null);" + ln);
            sb.append("}catch(Throwable e){" + ln);
            sb.append("e.printStackTrace();" + ln);
            sb.append("}"+ln);
            sb.append("}"+ln);
        }
        sb.append("}" + ln);
        return sb.toString();
    }
}

 

针对(3),我们继承ClassLoader,实现一套自己的类加载机制MyClassLoader,如下所示,

其实自定义类加载器非常容易,自定义一个类继承ClassLoader类,然后重写它的findClass()方法。

findClass()方法里做两件事:

1)读入 xx.class文件,并放到字节数组中 byte[ ] ;

2)调用defineClass()函数,传入这个Class的名字(即.class的文件名)、字节数组、数组长度,这几个参数,就可以把这二进制的class文件,转换为jvm里的Class对象。

 1 public class MyClassLoader extends ClassLoader {
 2 
 3     private File classPathfile;
 4 
 5     public MyClassLoader() {
 6         String classpth = MyClassLoader.class.getResource("").getPath();
 7         classPathfile = new File(classpth);
 8     }
 9 
10     @Override
11     public Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
12         String className = MyClassLoader.class.getPackage().getName() + "." +name;
13         if (classPathfile != null) {
14             File file = new File(classPathfile, name + ".class");
15             FileInputStream fileInputStream = null;
16             ByteArrayOutputStream outputStream = null;
17             try{
18                 fileInputStream = new FileInputStream(file);
19                 outputStream = new ByteArrayOutputStream();
20                 byte[] buff = new byte[1024];
21                 int len;
22                 while((len=fileInputStream.read(buff))!=-1){
23                     outputStream.write(buff, 0, len);
24                 }
25                 return defineClass(className, outputStream.toByteArray(), 0, outputStream.size());
26             }catch(Exception e){
27                 e.printStackTrace();
28             }finally{
29                 if(null!=fileInputStream){
30                     try {
31                         fileInputStream.close();
32                     } catch (IOException e) {
33                         // TODO Auto-generated catch block
34                         e.printStackTrace();
35                     }
36                 }
37                 if(null!=outputStream){
38                     try {
39                         outputStream.close();
40                     } catch (IOException e) {
41                         // TODO Auto-generated catch block
42                         e.printStackTrace();
43                     }
44                 }
45             }
46         }
47         return null;
48     }
49 
50 }

最后测试类代码如下所示

public class CustomTest {

    public static void main(String[] args) {
        MyPersonInvocationHandler personInvocationHandler = new MyPersonInvocationHandler(
                new PersonImpl());//生成代理类实例传入调用处理器
        
     //MyProxy的newProxyInstanc方法中的工作,根据第二和第三个参数生成代理类的java代码(具体代码看上面),写入文件xx.java,编译生成.calss,
     //用第一个参数(类加载器),加载.class得到Class对象,然后new得到代理类实例对象返回。 Person personProxy
= (Person) MyProxy.newProxyInstance( new MyClassLoader(), PersonImpl.class.getInterfaces(), personInvocationHandler);
personProxy.eat(); } }

结果

3,invoke小实验

public class A {

    public void say(String name){
        System.out.println("Hello, " + name);
    }
}
import java.lang.reflect.Method;

public class InvokeTest {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<A> clz = A.class;//得到A的Class实例
        Object o = clz.newInstance();//得到A的实例对象
        Method m = clz.getMethod("say", String.class);//根据方法名和方法的参数类型得到方法实例
        for (int i = 0; i < 16; i++) {
            m.invoke(o, Integer.toString(i));//运行方法实例,传入实例对象(运行哪个对象的这个方法)和方法的参数
        }
    }
}

运行结果

可以看到方法实例的invoke方法(对象,方法入参),就是运行哪个对象的这个方法。

 

http://www.cnblogs.com/rjzheng/p/8798556.html

posted @ 2019-10-23 08:33  xdyixia  阅读(480)  评论(0编辑  收藏  举报