哈喽呀~~筒子们,小之最近在看 Spring
的源码,正好遇到几个 Aop
的问题涉及到Java的动态代理,之前对这个东西大致能理解,但是没有仔细的去看源码,今天我们来扒一扒它的真面目。
理解为什么 Jdk
动态代理,代理类必须实现接口
理解 Jdk
动态代理全过程
看到 Jdk
的动态代理类的类的内容
如果只想看这个可以直接翻到最后/(ㄒoㄒ)/
如何自己得到一个代理类的内容
如何看源码
变强
依赖的类,明白上面的过程可以跳过不看
public interface HelloService { void sayHello(); } /******************************************************/ public class HelloServiceImpl implements HelloService { @Override public void sayHello() { System.out.println("给掘金大佬们低头 (:"); } } /****************************************************/ public class HelloInvocationHandle implements InvocationHandler { private Object target; public HelloInvocationHandle(Object target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("proxy before======="); Object result = method.invoke(target, args); System.out.println("proxy end======="); return result; } } 复制代码
上面的代码,相信大家在学动态代理的时候,都有写过,我就不赘述了,大家有想过他是怎么实现的吗?为什么调代理类的sayHello()就可以直接使用 InvocationHandler
里的 invoke()
逻辑呢?为什么代理类必须要实现一个接口这么麻烦呢?我们继续往下面看。
我们看上面的 Main
方法,可以看出来 Proxy.newProxyInstance()
这个方法承载了代理类的所有的逻辑,所有的魔法都在这里面
//生成一个代理对象 HelloService proxy = (HelloService) Proxy.newProxyInstance( Thread.currentThread().getContextClassLoader(), hello.getClass().getInterfaces(),handle); 复制代码
我们点进去,看看里面长啥样
private static final Class<?>[] constructorParams = { InvocationHandler.class }; public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) { ... //这里的interface数组里面放的是 HelloService,就是代理类需要实现的那个接口 //这边复制了一份等待处理 final Class<?>[] intfs = interfaces.clone(); ... //得到了代理类的Class Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs); ... //传入构造对象拿到代理类的构造器 //从这里我们可以猜出这个代理类一个有一个构造方法是传入InvocationHandler进行初始化的 final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams); //通过反射传入之前我们定义的那个HelloInvocationHandle,进行构造器实例化代理对象 return cons.newInstance(new Object[]{h}); 复制代码
简单的分析一下上面的代码,流程也很简单
HelloService.class
类进行代理类的生成,这样代理类就有了原始类的方法信息,例如 sayHello()
InvocationHandler
这个构造对象拿到该代理类的构造方法 HelloInvocationHandle
,构造器实例化了活生生的代理对象 从这里我们大致就能明白了 Jdk
动态代理的原理: 克隆一个接口,生成一个新类作为代理类,这个类里面有着我们定义的HelloInvocationHandle进行代理逻辑的处理 这里就回答了我们上面提到的一个问题: Jdk动态代理,代理类必须实现接口,是因为跟他的实现有关系,他规定了必须要传一个接口去生成代理类
所以所有的谜团就在生成代理类的 getProxyClass0(loader, intfs)
这个方法里
private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader, Class<?>... interfaces) { ... // If the proxy class defined by the given loader implementing // the given interfaces exists, this will simply return the cached copy; // otherwise, it will create the proxy class via the ProxyClassFactory //这里从一个代理缓存的Cache中得到代理,Cache里面涉及虚引用实引用的东西不在我们讨论的范围里,我们直接看这个类是怎么生成的 return proxyClassCache.get(loader, interfaces); } //从上面的注释和这里我们都可以看出代理类是从一个叫ProxyClassFactory里生成的 private static final WeakCache<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>> proxyClassCache = new WeakCache<>(new KeyFactory(), new ProxyClassFactory()); 复制代码
看上面的注释我们可以看出到 ProxyClassFactory
负责生成代理类
我这里看的是 jdk1.8
的源码,用 lambda
重构过,旧版本看到的可以不一样,主逻辑应该没什么变化
// prefix for all proxy class names private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy"; public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) { ... //这里定义了代理类的名字,所以你每次看到的代理类都是$Proxy开头的 String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num; //关键点在这里,这里生成一个代理类 byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName, interfaces, accessFlags); } 复制代码
ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, interfaces, accessFlags)
这个方法如果感兴趣的大佬点进去可以看到,里面是用 StringBuilder
拼出了这个代理类的字节码(:,然后转成了 Byte
数组。
关键点来了!这个代理类长啥样怎么看?Debug没有暴露出来啊亲,看不了,小之看到上面的 byte[] proxyClassFile
这个变量,漏出了一阵淫笑,前面说过,这个变量里存的是代理类字节码内容啊!没错! 输出流伺候! 小之一顿操作,QWER!飞起
public final class $Proxy0 extends Proxy implements HelloService { private static Method m1; //equals()方法 private static Method m3; //sayHello()方法 private static Method m2; //Bingo 我们的sayHello方法 private static Method m0; //hashCode()方法 //这里就是我们之前提交的InvocationHandler这个构造方法!! public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws { super(var1); } public final boolean equals(Object var1) throws { try { return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1})).booleanValue(); } catch (RuntimeException | Error var3) { throw var3; } catch (Throwable var4) { throw new UndeclaredThrowableException(var4); } } //勇士来吧!看一看我们的代理类的sayHello()方法长什么样子呀!! public final void sayHello() throws { try { super.h.invoke(this, m3, (Object[])null); } catch (RuntimeException | Error var2) { throw var2; } catch (Throwable var3) { throw new UndeclaredThrowableException(var3); } } public final String toString() throws { try { return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null); } catch (RuntimeException | Error var2) { throw var2; } catch (Throwable var3) { throw new UndeclaredThrowableException(var3); } } public final int hashCode() throws { try { return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null)).intValue(); } catch (RuntimeException | Error var2) { throw var2; } catch (Throwable var3) { throw new UndeclaredThrowableException(var3); } } static { try { m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[]{Class.forName("java.lang.Object")}); m3 = Class.forName("proxy.service.HelloService").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]); } catch (NoSuchMethodException var2) { throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage()); } catch (ClassNotFoundException var3) { throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage()); } } } 复制代码
筒子们,请聚焦上面的代理类 sayHello()
方法。真相大白了吧?代理类里实现了接口里的方法,全部调用了你的 HelloInvocation
的 invoke()
方法啦!
这里说一下上面的 super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
中 super.h
是什么东西,明眼的大佬都应该看出来了吧?继承了Proxy类,是 Proxy
里定义的 InvocationHandler
变量,也就是你的 HelloInvocation
大佬们,是不是觉得 Jdk
动态代理也不是很复杂?好像自己也能写出来?哈哈,本篇文章还想提供一个 Debug
代码的思路,其实看源码没那么难,希望可以帮到大家,我们下次再见啦~
对了我这里安利一下我的 Github
: 点我点我 目前正在做的几个东西:
Triple 自己写的一个 RPC
框架,练手的,功能不是很完善,主要目的是为了借助这个去理解网络相关的知识点,如 Netty
,想起来写一点~
数据结构和算法 数据结构和算法是薄弱项,多学学练练好吹吹:ox::beer:呀
Spring源码分析 还在分析,里面会整理一些问题,带着问题去看源码效率更高一点,欢迎大家有什么关于 Spring
的不懂的,可以给我提 Issue
,文章写好了应该也会发到掘金,毕竟基佬多(逃。