• Java编程的逻辑 (86)


    前面两节,我们介绍了反射和注解,利用它们,可以编写通用灵活的程序,本节,我们来探讨Java中另外一个动态特性 - 动态代理。

    动态代理是一种强大的功能,它可以在运行时动态创建一个类,实现一个或多个接口,可以在不修改原有类的基础上动态为通过该类获取的对象添加方法、修改行为,这么描述比较抽象,下文会具体介绍,这些特性使得它广泛应用于各种系统程序、框架和库中,比如Spring, Hibernate, MyBatis, Guice等。

    动态代理是实现面向切面的编程(AOP - Aspect Oriented Programming)的基础,切面的例子有日志、性能监控、权限检查、数据库事务等,它们在程序的很多地方都会用到,代码都差不多,但与某个具体的业务逻辑关系也不太密切,如果在每个用到的地方都写,代码会很冗余,也难以维护,AOP将这些切面与主体逻辑相分离,代码简单优雅的多。

    和注解类似,在大部分的应用编程中,我们不需要自己实现动态代理,而只需要按照框架和库的文档说明进行使用就可以了。不过,理解动态代理有助于我们更为深刻的理解这些框架和库,也能更好的应用它们,在自己的业务需要时,也能自己实现。

    理解动态代理,我们首先要了解静态代理,了解了静态代理后,我们再来看动态代理。动态代理有两种实现方式,一种是Java SDK提供的,另外一种是第三方库如cglib提供的,我们会分别介绍这两种方式,包括其用法和基本实现原理,理解了基本概念和原理后,我们来看一个简单的应用,实现一个极简的AOP框架。

    静态代理

    我们首先来看代理,代理是一个比较通用的词,作为一个软件设计模式,它在《设计模式》一书中被提出,基本概念和日常生活中的概念是类似的,代理背后一般至少有一个实际对象,代理的外部功能和实际对象一般是一样的,用户与代理打交道,不直接接触实际对象,虽然外部功能和实际对象一样,但代理有它存在的价值,比如:

    • 节省成本比较高的实际对象的创建开销,按需延迟加载,创建代理时并不真正创建实际对象,而只是保存实际对象的地址,在需要时再加载或创建
    • 执行权限检查,代理检查权限后,再调用实际对象
    • 屏蔽网络差异和复杂性,代理在本地,而实际对象在其他服务器上,调用本地代理时,本地代理请求其他服务器

    代理模式的代码结构也比较简单,我们看个简单的例子,代码如下:

    复制代码
    public class SimpleStaticProxyDemo {
    
        static interface IService {
            public void sayHello();
        }
    
        static class RealService implements IService {
    
            @Override
            public void sayHello() {
                System.out.println("hello");
            }
        }
    
        static class TraceProxy implements IService {
            private IService realService;
    
            public TraceProxy(IService realService) {
                this.realService = realService;
            }
    
            @Override
            public void sayHello() {
                System.out.println("entering sayHello");
                this.realService.sayHello();
                System.out.println("leaving sayHello");
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            IService realService = new RealService();
            IService proxyService = new TraceProxy(realService);
            proxyService.sayHello();
        }
    }
    复制代码

    代理和实际对象一般有相同的接口,在这个例子中,共同的接口是IService,实际对象是RealService,代理是TraceProxy。TraceProxy内部有一个IService的成员变量,指向实际对象,在构造方法中被初始化,对于方法sayHello的调用,它转发给了实际对象,在调用前后输出了一些跟踪调试信息,程序输出为:

    entering sayHello
    hello
    leaving sayHello

    我们在54节介绍过两种设计模式,适配器和装饰器,它们与代理模式有点类似,它们的背后都有一个别的实际对象,都是通过组合的方式指向该对象,不同之处在于,适配器是提供了一个不一样的新接口,装饰器是对原接口起到了"装饰"作用,可能是增加了新接口、修改了原有的行为等,代理一般不改变接口。不过,我们并不想强调它们的差别,可以将它们看做代理的变体,统一看待。

    在上面的例子中,我们想达到的目的是在实际对象的方法调用前后加一些调试语句,为了在不修改原类的情况下达到这个目的,我们在代码中创建了一个代理类TraceProxy,它的代码是在写程序时固定的,所以称为静态代理。

    输出跟踪调试信息是一个通用需求,可以想象,如果每个类都需要,而又不希望修改类定义,我们需要为每个类创建代理,实现所有接口,这个工作就太繁琐了,如果再有其他的切面需求呢,整个工作可能又要重来一遍。

    这时,就需要动态代理了,主要有两种方式实现动态代理,Java SDK和第三方库cglib,我们先来看Java SDK。

    Java SDK动态代理

    用法

    在静态代理中,代理类是直接定义在代码中的,在动态代理中,代理类是动态生成的,怎么动态生成呢?我们用动态代理实现前面的例子:

    复制代码
    public class SimpleJDKDynamicProxyDemo {
    
        static interface IService {
            public void sayHello();
        }
    
        static class RealService implements IService {
    
            @Override
            public void sayHello() {
                System.out.println("hello");
            }
        }
    
        static class SimpleInvocationHandler implements InvocationHandler {
            private Object realObj;
    
            public SimpleInvocationHandler(Object realObj) {
                this.realObj = realObj;
            }
    
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                System.out.println("entering " + method.getName());
                Object result = method.invoke(realObj, args);
                System.out.println("leaving " + method.getName());
                return result;
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            IService realService = new RealService();
            IService proxyService = (IService) Proxy.newProxyInstance(IService.class.getClassLoader(),
                    new Class<?>[] { IService.class }, new SimpleInvocationHandler(realService));
            proxyService.sayHello();
        }
    }
    复制代码

    代码看起来更为复杂了,这有什么用呢?别着急,我们慢慢解释。IService和RealService的定义不变,程序的输出也没变,但代理对象proxyService的创建方式变了,它使用java.lang.reflect包中的Proxy类的静态方法newProxyInstance来创建代理对象,这个方法的声明如下:

    public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

    它有三个参数:

    • loader表示类加载器,下节我们会单独探讨它,例子使用和IService一样的类加载器
    • interfaces表示代理类要实现的接口列表,是一个数组,元素的类型只能是接口,不能是普通的类,例子中只有一个IService
    • h的类型为InvocationHandler,它是一个接口,也定义在java.lang.reflect包中,它只定义了一个方法invoke,对代理接口所有方法的调用都会转给该方法

    newProxyInstance的返回值类型为Object,可以强制转换为interfaces数组中的某个接口类型,这里我们强制转换为了IService类型,需要注意的是,它不能强制转换为某个类类型,比如RealService,即使它实际代理的对象类型为RealService。

    SimpleInvocationHandler实现了InvocationHandler,它的构造方法接受一个参数realObj表示被代理的对象,invoke方法处理所有的接口调用,它有三个参数:

    • proxy表示代理对象本身,需要注意,它不是被代理的对象,这个参数一般用处不大
    • method表示正在被调用的方法
    • args表示方法的参数

    在SimpleInvocationHandler的invoke实现中,我们调用了method的invoke方法,传递了实际对象realObj作为参数,达到了调用实际对象对应方法的目的,在调用任何方法前后,我们输出了跟踪调试语句。需要注意的是,不能将proxy作为参数传递给method.invoke,比如:

    Object result = method.invoke(proxy, args);

    上面的语句会出现死循环,因为proxy表示当前代理对象,这么调用又会调用到SimpleInvocationHandler的invoke方法。

    基本原理

    看了上面的介绍是不是更晕了,没关系,看下Proxy.newProxyInstance的内部就理解了。上面例子中创建proxyService的代码可以用如下代码代替:

    Class<?> proxyCls = Proxy.getProxyClass(IService.class.getClassLoader(),
            new Class<?>[] { IService.class });
    Constructor<?> ctor = proxyCls.getConstructor(new Class<?>[] { InvocationHandler.class });
    InvocationHandler handler = new SimpleInvocationHandler(realService);
    IService proxyService = (IService) ctor.newInstance(handler);

    分为三步:

    1. 通过Proxy.getProxyClass创建代理类定义,类定义会被缓存
    2. 获取代理类的构造方法,构造方法有一个InvocationHandler类型的参数
    3. 创建InvocationHandler对象,创建代理类对象

    Proxy.getProxyClass需要两个参数,一个是ClassLoader,另一个是接口数组,它会动态生成一个类,类名以$Proxy开头,后跟一个数字,对于上面的例子,动态生成的类定义如下所示,为简化起见,我们忽略了异常处理的代码:

    复制代码
    final class $Proxy0 extends Proxy implements SimpleJDKDynamicProxyDemo.IService {
        private static Method m1;
        private static Method m3;
        private static Method m2;
        private static Method m0;
    
        public $Proxy0(InvocationHandler paramInvocationHandler) {
            super(paramInvocationHandler);
        }
    
        public final boolean equals(Object paramObject) {
            return ((Boolean) this.h.invoke(this, m1,
                    new Object[] { paramObject })).booleanValue();
        }
    
        public final void sayHello() {
            this.h.invoke(this, m3, null);
        }
    
        public final String toString() {
            return (String) this.h.invoke(this, m2, null);
        }
    
        public final int hashCode() {
            return ((Integer) this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
        }
    
        static {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",
                    new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
            m3 = Class.forName("laoma.demo.proxy.SimpleJDKDynamicProxyDemo$IService")
                    .getMethod("sayHello",new Class[0]);
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
        }
    }
    复制代码

    $Proxy0的父类是Proxy,它有一个构造方法,接受一个InvocationHandler类型的参数,保存为了实例变量h,h定义在父类Proxy中,它实现了接口IService,对于每个方法,如sayHello,它调用InvocationHandler的invoke方法,对于Object中的方法,如hashCode, equals和toString, $Proxy0同样转发给了InvocationHandler。

    可以看出,这个类定义本身与被代理的对象没有关系,与InvocationHandler的具体实现也没有关系,而主要与接口数组有关,给定这个接口数组,它动态创建每个接口的实现代码,实现就是转发给InvocationHandler,与被代理对象的关系以及对它的调用由InvocationHandler的实现管理。

    我们是怎么知道$Proxy0的定义的呢?对于Oracle的JVM,可以配置java的一个属性得到,比如:

    java -Dsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true shuo.laoma.dynamic.c86.SimpleJDKDynamicProxyDemo

    以上命令会把动态生成的代理类$Proxy0保存到文件$Proxy0.class中,通过一些反编译器工具比如JD-GUI(http://jd.benow.ca/)就可以得到源码。

    理解了代理类的定义,后面的代码就比较容易理解了,就是获取构造方法,创建代理对象。

    动态代理的优点

    相比静态代理,动态代理看起来麻烦了很多,它有什么好处呢?使用它,可以编写通用的代理逻辑,用于各种类型的被代理对象,而不需要为每个被代理的类型都创建一个静态代理类。看个简单的示例:

    复制代码
    public class GeneralProxyDemo {
        static interface IServiceA {
            public void sayHello();
        }
    
        static class ServiceAImpl implements IServiceA {
    
            @Override
            public void sayHello() {
                System.out.println("hello");
            }
        }
    
        static interface IServiceB {
            public void fly();
        }
    
        static class ServiceBImpl implements IServiceB {
    
            @Override
            public void fly() {
                System.out.println("flying");
            }
        }
    
        static class SimpleInvocationHandler implements InvocationHandler {
            private Object realObj;
    
            public SimpleInvocationHandler(Object realObj) {
                this.realObj = realObj;
            }
    
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                System.out.println("entering " + realObj.getClass().getSimpleName() + "::" + method.getName());
                Object result = method.invoke(realObj, args);
                System.out.println("leaving " + realObj.getClass().getSimpleName() + "::" + method.getName());
                return result;
            }
        }
    
        @SuppressWarnings("unchecked")
        private static <T> T getProxy(Class<T> intf, T realObj) {
            return (T) Proxy.newProxyInstance(intf.getClassLoader(), new Class<?>[] { intf },
                    new SimpleInvocationHandler(realObj));
        }
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            IServiceA a = new ServiceAImpl();
            IServiceA aProxy = getProxy(IServiceA.class, a);
            aProxy.sayHello();
    
            IServiceB b = new ServiceBImpl();
            IServiceB bProxy = getProxy(IServiceB.class, b);
            bProxy.fly();
        }
    }
    复制代码

    在这个例子中,有两个接口IServiceA和IServiceB,它们对应的实现类是ServiceAImpl和ServiceBImpl,虽然它们的接口和实现不同,但利用动态代理,它们可以调用同样的方法getProxy获取代理对象,共享同样的代理逻辑SimpleInvocationHandler,即在每个方法调用前后输出一条跟踪调试语句。程序输出为:

    复制代码
    entering ServiceAImpl::sayHello
    hello
    leaving ServiceAImpl::sayHello
    entering ServiceBImpl::fly
    flying
    leaving ServiceBImpl::fly
    复制代码

    cglib动态代理

    用法

    Java SDK动态代理的局限在于,它只能为接口创建代理,返回的代理对象也只能转换到某个接口类型,如果一个类没有接口,或者希望代理非接口中定义的方法,那就没有办法了。有一个第三方的类库cglib(https://github.com/cglib/cglib)可以做到这一点,Spring,Hibernate等都使用该类库。我们看个简单的例子:

    复制代码
    public class SimpleCGLibDemo {
        static class RealService {
            public void sayHello() {
                System.out.println("hello");
            }
        }
    
        static class SimpleInterceptor implements MethodInterceptor {
    
            @Override
            public Object intercept(Object object, Method method,
                    Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
                System.out.println("entering " + method.getName());
                Object result = proxy.invokeSuper(object, args);
                System.out.println("leaving " + method.getName());
                return result;
            }
        }
    
        @SuppressWarnings("unchecked")
        private static <T> T getProxy(Class<T> cls) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(cls);
            enhancer.setCallback(new SimpleInterceptor());
            return (T) enhancer.create();
        }
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            RealService proxyService = getProxy(RealService.class);
            proxyService.sayHello();
        }
    }
    复制代码

    RealService表示被代理的类,它没有接口。getProxy()为一个类生成代理对象,这个代理对象可以安全的转换为被代理类的类型,它使用了cglib的Enhancer类,Enhancer类的setSuperclass设置被代理的类,setCallback设置被代理类的public非final方法被调用时的处理类,Enhancer支持多种类型,这里使用的类实现了MethodInterceptor接口,它与Java SDK中的InvocationHandler有点类似,方法名称变成了intercept,多了一个MethodProxy类型的参数。

    与前面的InvocationHandler不同,SimpleInterceptor中没有被代理的对象,它通过MethodProxy的invokeSuper方法调用被代理类的方法:

    Object result = proxy.invokeSuper(object, args);

    注意,它不能这样调用被代理类的方法:

    Object result = method.invoke(object, args);    

    object是代理对象,调用这个方法还会调用到SimpleInterceptor的intercept方法,造成死循环。

    在main方法中,我们也没有创建被代理的对象,创建的对象直接就是代理对象。

    基本实现原理

    cglib的实现机制与Java SDK不同,它是通过继承实现的,它也是动态创建了一个类,但这个类的父类是被代理的类,代理类重写了父类的所有public非final方法,改为调用Callback中的相关方法,在上例中,调用SimpleInterceptor的intercept方法。

    Java SDK代理与cglib代理比较

    Java SDK代理面向的是一组接口,它为这些接口动态创建了一个实现类,接口的具体实现逻辑是通过自定义的InvocationHandler实现的,这个实现是自定义的,也就是说,其背后都不一定有真正被代理的对象,也可能多个实际对象,根据情况动态选择。cglib代理面向的是一个具体的类,它动态创建了一个新类,继承了该类,重写了其方法。

    从代理的角度看,Java SDK代理的是对象,需要先有一个实际对象,自定义的InvocationHandler引用该对象,然后创建一个代理类和代理对象,客户端访问的是代理对象,代理对象最后再调用实际对象的方法,cglib代理的是类,创建的对象只有一个。

    如果目的都是为一个类的方法增强功能,Java SDK要求该类必须有接口,且只能处理接口中的方法,cglib没有这个限制。

    动态代理的应用 - AOP

    利用cglib动态代理,我们实现一个极简的AOP框架,演示AOP的基本思路和技术。

    用法

    我们添加一个新的注解@Aspect,其定义为:

    @Retention(RUNTIME)
    @Target(TYPE)
    public @interface Aspect {
        Class<?>[] value();
    }

    它用于注解切面类,它有一个参数,可以指定要增强的类,比如:

    @Aspect({ServiceA.class,ServiceB.class})
    public class ServiceLogAspect 

    ServiceLogAspect就是一个切面,它负责类ServiceA和ServiceB的日志切面,即为这两个类增加日志功能。

    再比如:

    @Aspect({ServiceB.class})
    public class ExceptionAspect 

    ExceptionAspect也是一个切面,它负责类ServiceB的异常切面。

    这些切面类与主体类怎么协作呢?我们约定,切面类可以声明三个方法before/after/exception,在主体类的方法调用前/调用后/出现异常时分别调用这三个方法,这三个方法的声明需符合如下签名:

    public static void before(Object object, Method method, Object[] args)
    public static void after(Object object, Method method, Object[] args, Object result)
    public static void exception(Object object, Method method, Object[] args, Throwable e)

    object, method和args与cglib MethodInterceptor中的invoke参数一样,after中的result表示方法执行的结果,exception中的e表示发生的异常类型。

    ServiceLogAspect实现了before和after方法,加了一些日志,其代码为:

    复制代码
    @Aspect({ ServiceA.class, ServiceB.class })
    public class ServiceLogAspect {
    
        public static void before(Object object, Method method, Object[] args) {
            System.out.println("entering " + method.getDeclaringClass().getSimpleName()
                    + "::" + method.getName() + ", args: " + Arrays.toString(args));
        }
    
        public static void after(Object object, Method method, Object[] args, Object result) {
            System.out.println("leaving " + method.getDeclaringClass().getSimpleName()
                    + "::" + method.getName() + ", result: " + result);
        }
    }
    复制代码

    ExceptionAspect只实现exception方法,在异常发生时,输出一些信息,代码为:

    复制代码
    @Aspect({ ServiceB.class })
    public class ExceptionAspect {
        public static void exception(Object object,
                Method method, Object[] args, Throwable e) {
            System.err.println("exception when calling: " + method.getName()
            + "," + Arrays.toString(args));
        }
    }
    复制代码

    ServiceLogAspect的目的是在类ServiceA和ServiceB所有方法的执行前后加一些日志,而ExceptionAspect的目的是在类ServiceB的方法执行出现异常时收到通知并输出一些信息。它们都没有修改类ServiceA和ServiceB本身,本身做的事是比较通用的,与ServiceA和ServiceB的具体逻辑关系也不密切,但又想改变ServiceA/ServiceB的行为,这就是AOP的思维。

    只是声明一个切面类是不起作用的,我们需要与上节介绍的DI容器结合起来,我们实现一个新的容器CGLibContainer,它有一个方法:

    public static <T> T getInstance(Class<T> cls)

    通过该方法获取ServiceA或ServiceB,它们的行为就会被改变,ServiceA和ServiceB的定义与上节一样,这里重复下:

    复制代码
    public class ServiceA {
        @SimpleInject
        ServiceB b;
        
        public void callB(){
            b.action();
        }
    }
    
    public class ServiceB {
        public void action(){
            System.out.println("I'm B");
        }
    }
    复制代码

    通过CGLibContainer获取ServiceA,会自动应用ServiceLogAspect,比如:

    ServiceA a = CGLibContainer.getInstance(ServiceA.class);
    a.callB();

    输出为:

    entering ServiceA::callB, args: []
    entering ServiceB::action, args: []
    I'm B
    leaving ServiceB::action, result: null
    leaving ServiceA::callB, result: null

    实现原理

    这是怎么做到的呢?CGLibContainer在初始化的时候,会分析带有@Aspect注解的类,分析出每个类的方法在调用前/调用后/出现异常时应该调用哪些方法,在创建该类的对象时,如果有需要被调用的方法,则创建一个动态代理对象,下面我们具体来看下代码。

    为简化起见,我们基于上节介绍的DI容器的第一个版本,即每次获取对象时都创建一个,不支持单例。

    我们定义一个枚举InterceptPoint,表示切点(调用前/调用后/出现异常):

    public static enum InterceptPoint {
        BEFORE, AFTER, EXCEPTION
    }

    在CGLibContainer中定义一个静态变量,表示每个类的每个切点的方法列表,定义如下:

    static Map<Class<?>, Map<InterceptPoint, List<Method>>> interceptMethodsMap = new HashMap<>();

    我们在CGLibContainer的类初始化过程中初始化该对象,方法是分析每个带有@Aspect注解的类,这些类一般可以通过扫描所有的类得到,为简化起见,我们将它们写在代码中,如下所示:

    static Class<?>[] aspects = new Class<?>[] { ServiceLogAspect.class, ExceptionAspect.class };

    分析这些带@Aspect注解的类,并初始化interceptMethodsMap的代码如下所示:

    复制代码
    static {
        init();
    }
    
    private static void init() {
        for (Class<?> cls : aspects) {
            Aspect aspect = cls.getAnnotation(Aspect.class);
            if (aspect != null) {
                Method before = getMethod(cls, "before", new Class<?>[] {
                    Object.class, Method.class, Object[].class });
                Method after = getMethod(cls, "after",
                        new Class<?>[] {
                    Object.class, Method.class, Object[].class, Object.class });
                Method exception = getMethod(cls, "exception",
                        new Class<?>[] {
                    Object.class, Method.class, Object[].class, Throwable.class });
                Class<?>[] intercepttedArr = aspect.value();
                for (Class<?> interceptted : intercepttedArr) {
                    addInterceptMethod(interceptted, InterceptPoint.BEFORE, before);
                    addInterceptMethod(interceptted, InterceptPoint.AFTER, after);
                    addInterceptMethod(interceptted, InterceptPoint.EXCEPTION, exception);
                }
            }
        }
    }
    复制代码

    对每个切面,即带有@Aspect注解的类cls,查找其before/after/exception方法,调用方法addInterceptMethod将其加入目标类的切点方法列表中,addInterceptMethod的代码为:

    复制代码
    private static void addInterceptMethod(Class<?> cls,
            InterceptPoint point, Method method) {
        if (method == null) {
            return;
        }
        Map<InterceptPoint, List<Method>> map = interceptMethodsMap.get(cls);
        if (map == null) {
            map = new HashMap<>();
            interceptMethodsMap.put(cls, map);
        }
        List<Method> methods = map.get(point);
        if (methods == null) {
            methods = new ArrayList<>();
            map.put(point, methods);
        }
        methods.add(method);
    }
    复制代码

    准备好了每个类的每个切点的方法列表,我们来看根据类型创建实例的代码:

    复制代码
    private static <T> T createInstance(Class<T> cls)
            throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        if (!interceptMethodsMap.containsKey(cls)) {
            return (T) cls.newInstance();
        }
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(cls);
        enhancer.setCallback(new AspectInterceptor());
        return (T) enhancer.create();
    }
    复制代码

    如果类型cls不需要增强,则直接调用cls.newInstance(),否则使用cglib创建动态代理,callback为AspectInterceptor,其代码为:

    复制代码
    static class AspectInterceptor implements MethodInterceptor {
        @Override
        public Object intercept(Object object, Method method,
                Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
            //执行before方法
            List<Method> beforeMethods = getInterceptMethods(
                    object.getClass().getSuperclass(), InterceptPoint.BEFORE);
            for (Method m : beforeMethods) {
                m.invoke(null, new Object[] { object, method, args });
            }
    
            try {
                // 调用原始方法
                Object result = proxy.invokeSuper(object, args);
    
                // 执行after方法
                List<Method> afterMethods = getInterceptMethods(
                        object.getClass().getSuperclass(), InterceptPoint.AFTER);
                for (Method m : afterMethods) {
                    m.invoke(null, new Object[] { object, method, args, result });
                }
                return result;
            } catch (Throwable e) {
                //执行exception方法
                List<Method> exceptionMethods = getInterceptMethods(
                        object.getClass().getSuperclass(), InterceptPoint.EXCEPTION);
                for (Method m : exceptionMethods) {
                    m.invoke(null, new Object[] { object, method, args, e });
                }
                throw e;
            }
        }
    }
    复制代码

    这个代码也容易理解,它根据原始类的实际类型查找应该执行的before/after/exception方法列表,在调用原始方法前执行before方法,执行后执行after方法,出现异常时执行exception方法,getInterceptMethods方法的代码为: 

    复制代码
    static List<Method> getInterceptMethods(Class<?> cls,
            InterceptPoint point) {
        Map<InterceptPoint, List<Method>> map = interceptMethodsMap.get(cls);
        if (map == null) {
            return Collections.emptyList();
        }
        List<Method> methods = map.get(point);
        if (methods == null) {
            return Collections.emptyList();
        }
        return methods;
    }
    复制代码

    这个代码也容易理解。

    CGLibContainer最终的getInstance方法就简单了,它调用createInstance创建实例,代码如下所示:

    复制代码
    public static <T> T getInstance(Class<T> cls) {
        try {
            T obj = createInstance(cls);
            Field[] fields = cls.getDeclaredFields();
            for (Field f : fields) {
                if (f.isAnnotationPresent(SimpleInject.class)) {
                    if (!f.isAccessible()) {
                        f.setAccessible(true);
                    }
                    Class<?> fieldCls = f.getType();
                    f.set(obj, getInstance(fieldCls));
                }
            }
            return obj;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
    复制代码

    这个AOP的实现是非常粗糙的,主要用于解释动态代理的应用和AOP的一些基本思路和原理。

    小结

    本节探讨了Java中的代理,从静态代理到两种动态代理,动态代理广泛应用于各种系统程序、框架和库中,用于为应用程序员提供易用的支持、实现AOP、以及其他灵活通用的功能,理解了动态代理,我们就能更好的利用这些系统程序、框架和库,在需要的时候,也可以自己创建动态代理。

    下一节,我们来进一步理解Java中的类加载过程,探讨如何利用自定义的类加载器实现更为动态强大的功能。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ivy-xu/p/12384642.html
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