动态代理 原理简析（java. 动态编译，动态代理）

动态代理：
　　1.动态编译 JavaCompiler.CompilationTask 动态编译想理解自己查API文档
　　2.反射被代理类 主要使用Method.invoke(Object o,Object... args);对带有指定参数的指定对象调用由此 Method 对象表示的底层方法。
　　3.类的加载 URLClassLoader可以加载硬盘任意位置的.java文件。class.getClassLoader只能加载classPath目录下的类。
动态代理可以理解为 动态生成发射代理的类。这其中可以动态增加逻辑操作。比如日志的打印，事物的处理等。spring的AOP操作也是动态代理的。

假设我们有一个接口GrowAble可成长的。

package com.cn;

public interface GrowAble {
    void growUp();
}

一棵小树苗实现了这个接口

package com.cn;
public class Tree implements GrowAble {
    @Override
    public void growUp() {
        System.out.println("I am a tree , I'm grow up!");
    }

}

这时我们想不在不改变源码的情况下想知道树长了多少这个操作？
我们需要一个转换接口。

package com.cn;
import java.lang.reflect.Method;

public interface InvactionHandle {
    void invoke(Object o,Method m);
}

一个实现接口类。

package com.cn;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Random;

public class HeightInvactionHandle implements InvactionHandle {
    @Override
    public void invoke(Object c, Method m) {
        try {
            m.invoke(this.o);
            System.out.println("这棵树长了" + new Random().nextInt(9527)+"米！！！" );
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private Object o;
    public HeightInvactionHandle(Object o) {
        super();
        this.o = o;
    }
}

现在最重要的Proxy类了。把上述两个接口接口起来。

package com.cn;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
import javax.tools.ToolProvider;
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;
/**
 * 动态代理
 * @author 灵台方寸小道士
 */
public class Proxy {
    public static Object getNewInstance(Class<?> c,Object object) throws Exception {
        String path = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "mybin"
                + File.separator + "com" + File.separator + "cn"
                + File.separator;
        String fileName = "$Proxy.java";
        String nextLine = System.getProperty("line.separator");
        // create java File
        String fileValue = "package com.cn;"+nextLine+
                           "import com.cn.*;"+nextLine+
                           "import java.lang.reflect.Method;"+nextLine+
                           "public class $Proxy implements "+ c.getName() +"{"+nextLine+
                           "    private InvactionHandle h;"+nextLine+
                           "    public $Proxy(InvactionHandle hin)"+ nextLine+
                           "     {"+nextLine+
                           "           this.h = hin;"+nextLine+
                           "     }"+nextLine;
        Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
        for (Method m:methods) {
            fileValue += "    public "+ m.getReturnType()+" "+m.getName()+"()"+nextLine+
                       "     {"+nextLine+
                       "          try{            "+nextLine+
                       //测试方法不带参数  所以new Class<?>[]{}空参数传入
                       "          Method me = "+c.getName()+".class.getDeclaredMethod(\""+m.getName()+"\",  new Class<?>[]{});"+nextLine+
                       "          h.invoke(this,me);"+nextLine+
                       "          }catch(Exception e){ "+nextLine+
                       "           e.printStackTrace(); }"+nextLine+
                       "     }"+nextLine;
        }
        fileValue +="}"+nextLine;
        File f =  new File(path);//是否存在此目录
        if (!f.exists())
            f.mkdirs();
        FileWriter writer = new FileWriter(new File(f,fileName));
        writer.write(fileValue);
        writer.flush();
        writer.close();
        System.out.println("***************     create java file over      ******************");
        // compiler 生成 class文件  调取javac编译
        JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        StandardJavaFileManager manager = compiler.getStandardFileManager(null,null, null);
        Iterable<? extends JavaFileObject> in = manager.getJavaFileObjects(path+ fileName);
        CompilationTask task = compiler.getTask(null, manager, null, null,null, in);
        task.call();
        System.out.println("***************     complier class file over      ******************");

        // loader 加载class文件 的第一种方法 URLClassLoader可以load任意目录下的类！
        URL[] urls = new URL[] { new URL("file:/" + System.getProperty("user.dir") + File.separator + "mybin"+ File.separator) };
        URLClassLoader loader = new URLClassLoader(urls);
        Class<?> d = loader.loadClass("com.cn.$Proxy");
        System.out.println("***************     loader class file over      ******************");

        // newInstance class JVM
        Constructor<?> con = d.getConstructor(InvactionHandle.class);
        Object o = con.newInstance(object);
        // newInstance...
        /**
         加载class文件 的第二种方法 ClassLoader只能load位于classpath（src目录）下的类
         Class<?> second = Proxy.class.getClassLoader().loadClass("com.cn.$Proxy");
         System.out.println(second.getSimpleName());
         */
        return o;
    }
}

JavaCompiler 是用于编译生成的java代码。在用URLClassLoader将class文件加载进内存。在实例化。

下面一个测试类 Client

package com.cn;
public class Client {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Tree tree = new Tree();
        InvactionHandle handle = new HeightInvactionHandle(tree);
        GrowAble gro = (GrowAble)Proxy.getNewInstance(GrowAble.class, handle);
        gro.growUp();
        System.out.println("测试结束");
    }
}

运行结果

***************     create java file over      ******************
***************     complier class file over      ******************
***************     loader class file over      ******************
I am a tree , I'm grow up!
这棵树长了2174米！！！
测试结束

现在我们在用JDK来做做

package com.cn;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Random;

public class JDKInvocationHandle implements InvocationHandler {

    private Object o;
    public JDKInvocationHandle(Object o)
    {
        super();
        this.o = o;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        Object result =  null;
        try {
            result = method.invoke(o,args);
            System.out.println("这棵树长了" + new Random().nextInt(9527)+"米！！！" );
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }
}

测试类

package com.cn;
public class Client2 {

    public static void main(String[] args) {
        java.lang.reflect.InvocationHandler h = new JDKInvocationHandle(new Tree());
        GrowAble gro = (GrowAble) java.lang.reflect.Proxy.newProxyInstance(
                GrowAble.class.getClassLoader(),
                new Class[] { GrowAble.class },
                h);
        gro.growUp();
        System.out.println("测试结束");
    }
}

运行结果

I am a tree , I'm grow up!
这棵树长了726米！！！
测试结束

文章目标 学习java动态代理原理。仅当抛砖引玉作用。

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