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Java反射機制剖析:深度剖析動態代理原理及總結

開發 后端
通過這篇文章對動態代理進行了深度剖析,現在想起來還感覺非常有意思,這里面其實最根本的機制就是反射機制,運行時動態實例化任何一個類,并且調用它的具體細節。

動態代理類原理 示例代碼參見《Java反射機制剖析:簡單談談動態代理》)

a) 理解上面的動態代理示例流程

 

b) 代理接口實現類源代碼剖析

咱們一起來剖析一下代理實現類($Proxy0)的源代碼和整個動態代理的流程。

$Proxy0生成的代碼如下:

  1. import java.lang.reflect.InvocationHandler;  
  2. import java.lang.reflect.Method;  
  3. import java.lang.reflect.Proxy;  
  4. import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;  
  5.    
  6. public final class $Proxy0 extends Proxy implements Manager {  
  7.    
  8. private static Method m1;  
  9. private static Method m0;  
  10. private static Method m3;  
  11. private static Method m2;  
  12.    
  13. static {  
  14.    try {  
  15.     m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",  
  16.       new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });  
  17.     m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode",  
  18.       new Class[0]);  
  19.     m3 = Class.forName("com.ml.test.Manager").getMethod("test",  
  20.       new Class[0]);  
  21.     m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString",  
  22.       new Class[0]);  
  23.    } catch (NoSuchMethodException nosuchmethodexception) {  
  24.     throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage());  
  25.    } catch (ClassNotFoundException classnotfoundexception) {  
  26.     throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage());  
  27.    }  
  28. }  
  29.    
  30. public $Proxy0(InvocationHandler invocationhandler) {  
  31.    super(invocationhandler);  
  32. }  
  33.    
  34. @Override 
  35. public final boolean equals(Object obj) {  
  36.    try {  
  37.     return ((Boolean) super.h.invoke(this, m1, new Object[] { obj }))  
  38.       .booleanValue();  
  39.    } catch (Throwable throwable) {  
  40.     throw new UndeclaredThrowableException(throwable);  
  41.    }  
  42. }  
  43.    
  44. @Override 
  45. public final int hashCode() {  
  46.    try {  
  47.     return ((Integer) super.h.invoke(this, m0, null)).intValue();  
  48.    } catch (Throwable throwable) {  
  49.     throw new UndeclaredThrowableException(throwable);  
  50.    }  
  51. }  
  52.    
  53. public final void test() {  
  54.    try {  
  55.     super.h.invoke(this, m3, null);  
  56.     return;  
  57.    } catch (Error e) {  
  58.    } catch (Throwable throwable) {  
  59.     throw new UndeclaredThrowableException(throwable);  
  60.    }  
  61. }  
  62.    
  63. @Override 
  64. public final String toString() {  
  65.    try {  
  66.     return (String) super.h.invoke(this, m2, null);  
  67.    } catch (Throwable throwable) {  
  68.     throw new UndeclaredThrowableException(throwable);  
  69.    }  
  70. }  

引入眼簾的是這個代理接口實現類實現了業務類的接口(也就是例子中的UserManager接口),又繼承了基類Proxy類;

接著就是構造函數,在構造方法中把BusinessHandler傳過去,接著$Proxy0調用父類Proxy的構造器,為h賦值(這里要看Proxy的構造方法);

隨后看到的就是這個類重寫了Proxy類的Equals、hashCode、toString方法,又實現了業務類接口的方法(即UserManager的test方法),具體重寫和實現都是用到的super.h.invoke(即Proxy.h.invoke)這個方法。

 

簡單分析完這個代理接口實現類,咱們下面來整體看一下這個動態代理是怎么實現的:

首先客戶端初始化了BusinessHandler類,調用這個類的newProxyInstance(new UserManagerImpl())方法來初始化了上面的代理接口實現類;

接下來代理接口實現類通過構造函數把BusinessHandler傳過去(也就是代碼中的this),并通過Proxy的構造函數給h賦值;

隨后再客戶端就能實例化出代理接口實現類$Proxy0,我們把它強制轉換為業務實現接口(UserManager)類型的(為什么要強制轉換,這里非常有意思,如果不強制轉換就會報錯,這里很好解釋,因為當前的環境根本不會知道這個代理接口實現類$Proxy0既繼承Proxy又實現業務實現接口UserManager,但是強制轉換成UserManager它是可以做到的,因為當前環境中就有UserManager。這就是反射的厲害之處,可以在運行時動態調用任何一個類并可以使用這個類的具體細節。);

之后當我們調用test方法的時候其實是調用了$Proxy0中的test方法,這個方法的實現是通過Proxy.h的invoke方法實現的(即調用了BusinessHandler.invoke方法);

之后在調用了Method的invoke方法(這時的參數是this,和args)。

這樣就調用了UserManagerImpl的對應方法,之后返回給客戶端。

到此就完成了整個的調用關系。

 

反射,反射,程序員的快樂

通過上篇文章對動態代理進行了深度剖析,現在想起來還感覺非常有意思,這里面其實最根本的機制就是反射機制,運行時動態實例化任何一個類,并且調用它的具體細節。現在反看動態代理的示例,其實發現這里最關鍵的還是在就在Proxy.newProxyInstance(..)方法執行時生成了$Proxy0的內存字節碼這一點上,當我們有了內存字節碼,我們的反射就會大顯威力,這樣才有了我們之后的一系列的調用關系。

通過反射機制的分析和動態代理示例的剖析,發現編程是一件多么有意思的事情,以至于我們沉浸其中不能自拔。

***總結一下:反射,反射,程序員的快樂!

原文鏈接:http://blog.csdn.net/lfsf802/article/details/7239799

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  1. Java反射機制剖析:簡單談談動態代理
  2. Java反射機制剖析:功能以及舉例
  3. Java反射機制剖析:定義和API
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  5. Java處理字符串搜索嵌套結構的方法
責任編輯:林師授 來源: lfsf802的博客
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