08.Java动态代理实现与原理分析之动态代理

　　1.动态代理

　　代理类在程序运行时创建的代理方式被成为动态代理。 我们上面静态代理的例子中，代理类(studentProxy)是自己定义好的，在程序运行之前就已经编译完成。然而动态代理，代理类并不是在Java代码中定义的，而是在运行时根据我们在Java代码中的“指示”动态生成的。相比于静态代理， 动态代理的优势在于可以很方便的对代理类的函数进行统一的处理，而不用修改每个代理类中的方法。 比如说，想要在每个代理的方法前都加上一个处理方法：

public void giveMoney() {
        //调用被代理方法前加入处理方法
        beforeMethod();
        stu.giveMoney();
    }

　　这里只有一个giveMoney方法，就写一次beforeMethod方法，但是如果出了giveMonney还有很多其他的方法，那就需要写很多次beforeMethod方法，看看下面动态代理如何实现。

　　2.动态代理简单实现

　　在java的java.lang.reflect包下提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口，通过这个类和这个接口可以生成JDK动态代理类和动态代理对象。

　　创建一个动态代理对象步骤，具体代码见后面：

　　(1)创建一个InvocationHandler对象

//创建一个与代理对象相关联的InvocationHandler
 InvocationHandler stuHandler = new MyInvocationHandler<Person>(stu)

　　(2)使用Proxy类的getProxyClass静态方法生成一个动态代理类stuProxyClass 

  Class<?> stuProxyClass = Proxy.getProxyClass(Person.class.getClassLoader(), new Class<?>[] {Person.class});

 　　

　　(3)获得stuProxyClass 中一个带InvocationHandler参数的构造器constructor

Constructor<?> constructor = PersonProxy.getConstructor(InvocationHandler.class);

　　(4)通过构造器constructor来创建一个动态实例stuProxy

Person stuProxy = (Person) cons.newInstance(stuHandler);

　　就此，一个动态代理对象就创建完毕，当然，上面四个步骤可以通过Proxy类的newProxyInstances方法来简化：

//创建一个与代理对象相关联的InvocationHandler
  InvocationHandler stuHandler = new MyInvocationHandler<Person>(stu);
//创建一个代理对象stuProxy，代理对象的每个执行方法都会替换执行Invocation中的invoke方法
  Person stuProxy= (Person) Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader(), new Class<?>[]{Person.class}, stuHandler);

　　通过班长需要帮学生代交班费来分析动态代理。

　　首先是定义一个Person接口:

/**
 * 创建Person接口
 * @author Gonjan
 */
public interface Person {
    //上交班费
    void giveMoney();
}

　　创建需要被代理的实际类：

public class Student implements Person {
    private String name;
    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    @Override
    public void giveMoney() {
        try {
          //假设数钱花了一秒时间
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
       System.out.println(name + "上交班费50元");
    }
}

　　再定义一个检测方法执行时间的工具类，在任何方法执行前先调用start方法，执行后调用finsh方法，就可以计算出该方法的运行时间，这也是一个最简单的方法执行时间检测工具。

public class MonitorUtil {
    
    private static ThreadLocal<Long> tl = new ThreadLocal<>();
    
    public static void start() {
        tl.set(System.currentTimeMillis());
    }
    
    //结束时打印耗时
    public static void finish(String methodName) {
        long finishTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(methodName + "方法耗时" + (finishTime - tl.get()) + "ms");
    }
}

　　创建StuInvocationHandler类，实现InvocationHandler接口，这个类中持有一个被代理对象的实例target。InvocationHandler中有一个invoke方法，所有执行代理对象的方法都会被替换成执行invoke方法。然后再nvoke方法中执行被代理对象target的相应方法。当然，在代理过程中，我们在真正执行被代理对象的方法前加入自己其他处理。这也是Spring中的AOP实现的主要原理，这里还涉及到一个很重要的关于java反射方面的基础知识。　

public class StuInvocationHandler<T> implements InvocationHandler {
   //invocationHandler持有的被代理对象
    T target;
    
    public StuInvocationHandler(T target) {
       this.target = target;
    }
    
    /**
     * proxy:代表动态代理对象
     * method：代表正在执行的方法
     * args：代表调用目标方法时传入的实参
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("代理执行" +method.getName() + "方法");
     */   
        //代理过程中插入监测方法,计算该方法耗时
        MonitorUtil.start();
        Object result = method.invoke(target, args);
        MonitorUtil.finish(method.getName());
        return result;
    }
}

　　做完上面的工作后，我们就可以具体来创建动态代理对象了，上面简单介绍了如何创建动态代理对象，我们使用简化的方式创建动态代理对象：

public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        
        //创建一个实例对象，这个对象是被代理的对象
        Person zhangsan = new Student("张三");
        
        //创建一个与代理对象相关联的InvocationHandler
        InvocationHandler stuHandler = new StuInvocationHandler<Person>(zhangsan);
        
        //创建一个代理对象stuProxy来代理zhangsan，代理对象的每个执行方法都会替换执行Invocation中的invoke方法
        Person stuProxy = (Person) Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader(), new Class<?>[]{Person.class}, stuHandler)；

       //代理执行上交班费的方法
        stuProxy.giveMoney();
    }
}

　　我们执行这个ProxyTest类，先想一下，我们创建了一个需要被代理的学生张三，将zhangsan对象传给了stuHandler中，我们在创建代理对象stuProxy时，将stuHandler作为参数了的，上面也有说到所有执行代理对象的方法都会被替换成执行invoke方法，也就是说，最后执行的是StuInvocationHandler中的invoke方法。

　　运行结果：