代理模式之Java動態代理實現方法

2019-11-26 16:18:50

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供稿：網友

今天一個偶然的機會我突然想看看JDK的動態代理，因為以前也知道一點，而且只是簡單的想測試一下使用，使用很快里就寫好了這么幾個接口和類：
接口類：UserService.java

package com.yixi.proxy;
public interface UserService {
    public int save() ;
    public void update(int id);
}

實現類：UserServiceImpl.java

復制代碼代碼如下:

package com.yixi.proxy;
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public int save() {
        System.out.println("user save....");
        return 1;
    }
    @Override
    public void update(int id) {
        System.out.println("update a user " + id);
    }
}

然后猴急猴急的就寫好了自己要的InvocationHandler：這個的功能是很簡單的就是記錄一下方法執行的開始時間和結束時間
TimeInvocationHandler.java

復制代碼代碼如下:

package com.yixi.proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class TimeInvocationHandler implements InvocationHandler {
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        System.out.println("startTime : " +System.currentTimeMillis());
        Object obj = method.invoke(proxy, args);
        System.out.println("endTime : " +System.currentTimeMillis());
        return obj;
    }
}

所有的準備工作都弄好了當然要開始寫測試了！
Test.java

復制代碼代碼如下:

package com.yixi.proxy;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class Test {
    public static void main(String[] args) { 9         TimeInvocationHandler timeHandler = new TimeInvocationHandler();
        UserService u =  (UserService) Proxy.newProxyInstance(UserServiceImpl.class.getClassLoader(), UserServiceImpl.class.getInterfaces(), timeHandler);
        u.update(2);
        u.save();
    }
}

愉快地Run了一下，不過它并不給你面子結果是滿屏幕的異常：

復制代碼代碼如下:

startTime : 1352877835040
startTime : 1352877835040
startTime : 1352877835040
Exception in thread "main" java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException
    at $Proxy0.update(Unknown Source)
    at com.yixi.proxy.Test.main(Test.java:11)
Caused by: java.lang.reflect.InvocationTargetException
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
    at com.yixi.proxy.TimeInvocationHandler.invoke(TimeInvocationHandler.java:12)
    ... 2 more

com.yixi.proxy.TimeInvocationHandler.invoke(TimeInvocationHandler.java:12)異常明確告訴了是在TimeInvocationHandle的12行的問題：也就是

復制代碼代碼如下:

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        System.out.println("startTime : " +System.currentTimeMillis());
        Object obj = method.invoke(proxy, args);
        System.out.println("endTime : " +System.currentTimeMillis());
        return obj;
    }

從方法上來看沒什么錯誤啊！因為在invoke()這個方法上貌似提供了method.invoke(Object,Object[])所要的所有的參數,我們會理所應當的去使用它，如果你真那樣想的話那你就中了JDK的陷阱了，先看下正確的寫法吧防止有些同學沒心情看后面的至少給個正確的解法：
修改TimeInvocationHandler.java

復制代碼代碼如下:

package com.yixi.proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class TimeInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object o;
    public TimeInvocationHandler(Object o){
        this.o = o;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        System.out.println("startTime : " +System.currentTimeMillis());
        Object obj = method.invoke(o, args);
        System.out.println("endTime : " +System.currentTimeMillis());
        return obj;
    }
}

修改Test.java

復制代碼代碼如下:

package com.yixi.proxy;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        TimeInvocationHandler timeHandler = new TimeInvocationHandler(new UserServiceImpl());
        UserService u =  (UserService) Proxy.newProxyInstance(UserServiceImpl.class.getClassLoader(), UserServiceImpl.class.getInterfaces(), timeHandler);
        u.update(2);
        u.save();
    }
}

現在是正確的輸出結果：

復制代碼代碼如下:

startTime : 1352879531334
update a user 2
endTime : 1352879531334
startTime : 1352879531334
user save....
endTime : 1352879531335

如果想代碼少一點的話可以直接寫匿名類：
package com.yixi.proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        final UserServiceImpl usi = new UserServiceImpl();
        UserService u = (UserService) Proxy.newProxyInstance(
                usi.getClass().getClassLoader(),
                usi.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                            throws Throwable {
                        System.out.println("startTime : " +System.currentTimeMillis());
                        Object obj = method.invoke(usi, args);
                        System.out.println("endTime : " +System.currentTimeMillis());
                        return obj;
                    }
                });
        u.update(2);
        u.save();
    }
}
既然method.invoke(target,args);中第一個參數是傳入的是目標對象那么invocationHandler的Invoke方法要個Object proxy參數干嘛呢？還是往下看吧！
對于最重要的invoke這個方法(個人覺得)我們看下JDK是怎么說的吧：

復制代碼代碼如下:

invoke
Object invoke(Object proxy,
              Method method,
              Object[] args)
              throws Throwable在代理實例上處理方法調用并返回結果。在與方法關聯的代理實例上調用方法時，將在調用處理程序上調用此方法。 
參數：
proxy - 在其上調用方法的代理實例
method - 對應于在代理實例上調用的接口方法的 Method 實例。Method 對象的聲明類將是在其中聲明方法的接口，該接口可以是代理類賴以繼承方法的代理接口的超接口。
args - 包含傳入代理實例上方法調用的參數值的對象數組，如果接口方法不使用參數，則為 null。基本類型的參數被包裝在適當基本包裝器類（如 java.lang.Integer 或 java.lang.Boolean）的實例中。

proxy - 在其上調用方法的代理實例？這句話是什么意思呢？代理？ method是代理的方法？那我執行代理的method不是就應該是Object obj = method.invoke(proxy, args);嗎？當時我也沒轉過彎來，去討論群，去google都沒找到什么靈感，想想還是這個看看源碼吧也許能看到點什么！
打開Proxy類的源碼發現有怎么一個構造方法：

復制代碼代碼如下:

protected InvocationHandler h;

protected Proxy(InvocationHandler h) {
this.h = h;
}

把InvocationHandler作為Proxy的構造方法的參數....那它要InvocationHandler干什么用呢？跟InvocationHandler中的invoke()方法有什么聯系嗎？
我第一個想到的是Proxy內部會調用下面的語句：

復制代碼代碼如下:

h.invoke(this,methodName,args);

因為總得去調用invoke方法才能執行相應的method方法吧，
我們先來看下這個

在這里你就會發現貌似有點感覺了：當u.update(2)時 àProxy就會調用 handler.invoke(proxyClass,update,2) à 也就是調用了proxyClass.update(2);
當u.save();時àProxy就會調用handler.invoke(proxyClass,save,null) à也就是調用了proxyClass.save();

當Test.java改成這樣時：

復制代碼代碼如下:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        final UserServiceImpl usi = new UserServiceImpl();
        UserService u =  (UserService) Proxy.newProxyInstance(
                usi.getClass().getClassLoader(),
                usi.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                            throws Throwable {
                        return null;
                    }
                });
        u.update(2);
        u.save();
    }
}

注意這時候的匿名類的方法的返回的是null，運行一下就會發現：

復制代碼代碼如下:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at $Proxy0.save(Unknown Source)
    at com.yixi.proxy.Test.main(Test.java:17)

17行有空指針也就是這里的u.save()方法有為null的元素難道是u是空的？不應該啊如果u是null的話那么u.update(2)在那里就會報空指針異常了，當我把17行注釋掉以后異常沒了說明u.update()能正常執行。那這到底是為什么呢？
其實這就是invoke方法返回null的緣故：
注意一下UserService類中的兩個方法：

復制代碼代碼如下:

public interface UserService {
    public int save() ;
    public void update(int id);
}

Save()方法返回的是int型的而update方法返回的是void型的；根據上面的猜測是 handler.invoke()是實現 proxyClass.update(2);的，invoke方法中的return方法的是相應的代理方法的返回值，
所以在invoke方法返回null的時候代理的update方法接收到返回值是null，而它本來就是返回void 所以沒有報異常，而代理save必須返回int型的數值我們這返回的還是null，JVM無法將null轉化為int型所以就報了異常了
這樣解釋就能解釋通了，也能相對證明前面的猜測。
InvocationHandler中invoke方法中第一個參數proxy貌似只是為了讓Proxy類能給自己的InvocationHandler對象的引用調用方法時能傳入代理對象proxyClass的引用，來完成proxyClass需要完成的業務。

文采不行！能力有限！希望大家指正...

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