Java代理类Proxy的用法

代理(proxy)

利用代理可以在运行时创建一个实现了一组给定接口的新类。这种功能只有在编译时无法确定需要实现哪个接口时才有必要使用。

何时使用代理

假设有一个表示接口的Class对象(有可能只包含一个接口)，它的确切类型在编译时无法知道。要想构造一个实现这些接口的类，就需要使用newInstance方法或反射找出这个类的构造器。但是，不能实例化一个接口，需要在程序处于运行状态时定义一个新类。

代理类可以在运行时创建全新的类。这样的代理类能够实现指定的接口。尤其是，它具有下列方法：

• 指定接口所需要的全部方法
• Object类中的全部方法，例如， toString, equals等。

创建代理对象

要想创建一个代理对象，需要使用Proxy类的newProxyInstance方法。这个方法有三个参数：

• 一个类加载器(class loader)。
• 一个Class对象数组，每个元素都是需要实现的接口。
• 一个调用处理器

还有两个需要解决的问题。如何定义一个处理器？能够用结果代理对象做些什么？当然，这两个问题的答案取决于打算使用代理机制解决什么问题。比如

• 路由对远程服务器的方法调用
• 调试，跟踪
• log

Demo

我们定义一个处理器，用来打印调用的参数

public class TraceHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;
    public TraceHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.print(target);
        System.out.print("." + method.getName() + "(");
        if (args != null) {
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                System.out.print(args[i]);
                if (i<args.length - 1){
                    System.out.print(", ");
                }
            }
        }
        System.out.println(")");
        return method.invoke(target, args);
    }
}

接下来，我们用它来代理Comparable接口，看看怎么调用。比如Arrays的二分查找方法binarySearch

    @Test
    public void traceBinarySearch() {
        Object[] elements = new Object[1000];
        for (int i = 0; i < elements.length; i++) {
            Integer value = i + 1;
            InvocationHandler handler = new TraceHandler(value);
            Object proxy = Proxy.newProxyInstance(null, new Class[]{Comparable.class}, handler);
            elements[i] = proxy;
        }
        Integer key = new Random().nextInt(elements.length) + 1;
        int result = Arrays.binarySearch(elements, key);
        if (result > 0) {
            System.out.println(elements[result]);
        }
    }

控制台打印结果：

500.compareTo(94)
250.compareTo(94)
125.compareTo(94)
62.compareTo(94)
93.compareTo(94)
109.compareTo(94)
101.compareTo(94)
97.compareTo(94)
95.compareTo(94)
94.compareTo(94)
94.toString()
94

代理类的特性

• 代理类是在运行过程中创建的，创建完毕后和常规类相同，虚拟机同等对待。
• 所有的代理类都扩展于Proxy类。一个代理类只有一个实例域---调用处理器，它定义在Proxy的超类中。
• 没有定义代理类的名字，Sun虚拟机中的Proxy类将生成一个以字符串$Proxy开头的类名。
• 对于特定的类加载器和预设的一组接口来说，只能有一个代理类。也就是说，如果使用同一个类加载器和接口数组调用两次newProxyInstance方法的话，只能得到同一个类的两个对象。比如class com.sun.proxy.$Proxy4.可以使用getProxyClass来获取这个类。
• 代理类一定是public final的。
• 可以通过Proxy.isProxyClass方法检测一个特定的Class对象是否代表一个代理类。

来源

• Java核心技术