设计模式 结构型模式 -- 代理模式（动态代理（JDK动态代理（JDK动态代理要求必须定义接口，对接口进行代理。）动态代理原理（使用arthas-boot.jar查看代理类的结构）动态代理的作用）(代

Posted 2021-10-30 Z && Y

• 01：设计模式 结构型模式 – 代理模式（代理模式概述、结构、静态代理、动态代理）
• 02： 设计模式 结构型模式 – 代理模式（动态代理（JDK动态代理（JDK动态代理要求必须定义接口，对接口进行代理。）、动态代理原理（使用arthas-boot.jar查看代理类的结构）、动态代理的作用）
• 03： 设计模式 结构型模式 – 代理模式（动态代理（CGLIB动态代理）、三种代理的对比（静态代理、动态代理（JDK代理和CGLIB代理）、优缺点、使用场景））

1. 动态代理

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1.1 JDK动态代理

【例】火车站卖票:

如果要买火车票的话，需要去火车站买票，坐车到火车站，排队等一系列的操作，显然比较麻烦。而火车站在多个地方都有代售点，我们去代售点买票就方便很多了。这个例子其实就是典型的代理模式，火车站是目标对象，代售点是代理对象。

接下来我们使用动态代理实现上面案例，先说说JDK提供的动态代理。Java中提供了一个动态代理类Proxy，Proxy并不是我们上述所说的代理对象的类，而是提供了一个创建代理对象的静态方法（newProxyInstance方法）来获取代理对象。

代码如下：

package com.tian;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

// 卖票接口
public interface SellTickets {
    void sell();
}

//火车站 火车站具有卖票功能，所以需要实现SellTickets接口 目标对象
class TrainStation implements SellTickets {
    public void sell() {
        System.out.println("火车站卖票");
    }
}

//代理工厂，用来创建代理对象

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: ProxyFactory
 * @Description: 获取代理对象的工厂类
 * 代理类也实现了对应的接口
 */
class ProxyFactory {
    //声明目标对象
    private final TrainStation station = new TrainStation();

    //获取代理对象的方法
    public SellTickets getProxyObject() {
        //返回代理对象
        /*
            ClassLoader loader : 类加载器，用于加载代理类。可以通过目标对象获取类加载器
            Class<?>[] interfaces ： 代理类实现的接口的字节码对象
            InvocationHandler h ： 代理对象的调用处理程序
         */
        return (SellTickets) Proxy.newProxyInstance(
                station.getClass().getClassLoader(),
                station.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    /*
                        Object proxy : 代理对象。和proxyObject对象是同一个对象，在invoke方法中基本不用
                        Method method ： 对接口中的方法进行封装的method对象
                        Object[] args ： 调用方法的实际参数
                        返回值： 方法的返回值。
                     */
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        System.out.println("invoke方法执行了");
                        System.out.println("代售点收取一定的服务费用(jdk动态代理)");
                        //执行目标对象的方法
                        return method.invoke(station, args);
                    }
                }
        );
    }
}

// 测试类
class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ProxyFactory factory = new ProxyFactory();
        SellTickets proxyObject = factory.getProxyObject();
        proxyObject.sell();
    }
}

示例：

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1.2 JDK动态代理的原理

ProxyFactory是代理类吗？

• ProxyFactory不是代理模式中所说的代理类，而代理类是程序在运行过程中动态的在内存中生成的类。通过阿里巴巴开源的 Java 诊断工具（Arthas【阿尔萨斯】）查看代理类的结构：

先修改下原理的测试类：

运行程序：

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在jar包对应的资源目录打开命令行

执行jar包
java -jar 包名 我这里是 java -jar arthas-boot.jar

选择要查看的线程，这里我选择2号线程

使用jad 类名查看代理类的结构

我们把生成的信息复制过来

package com.sun.proxy;

import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

public final class $Proxy0
extends Proxy
implements Inherited {
    private static Method m1;
    private static Method m2;
    private static Method m3;
    private static Method m0;

    public $Proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {
        super(invocationHandler);
    }

    static {
        try {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
            m3 = Class.forName("java.lang.annotation.Inherited").getMethod("annotationType", new Class[0]);
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
            return;
        }
        catch (NoSuchMethodException noSuchMethodException) {
            throw new NoSuchMethodError(noSuchMethodException.getMessage());
        }
        catch (ClassNotFoundException classNotFoundException) {
            throw new NoClassDefFoundError(classNotFoundException.getMessage());
        }
    }

    public final boolean equals(Object object) {
        try {
            return (Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[]{object});
        }
        catch (Error | RuntimeException throwable) {
            throw throwable;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    public final String toString() {
        try {
            return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
        }
        catch (Error | RuntimeException throwable) {
            throw throwable;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }

    public final int hashCode() {
        try {
            return (Integer)this.h.invoke(this, m0, null);
        }
        catch (Error | RuntimeException throwable) {
            throw throwable;
        }
        catch (Throwable throwable) {
            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
        }
    }
    
    public final void sell () {
            try {
                this.h.invoke(this, m3, null);
                return;
            } catch (Error | RuntimeException throwable) {
                throw throwable;
            } catch (Throwable throwable) {
                throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
            }
        }
}

我们过滤一下，保留主要的代码：

package com.sun.proxy;

public final class $Proxy0
extends Proxy
implements Inherited {
    private static Method m3;

    public $Proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {
        super(invocationHandler);
    }

    static {
            m3 = Class.forName("java.lang.annotation.Inherited").getMethod("annotationType", new Class[0]);
    }

public final void sell() { this.h.invoke(this, m3, null); }
}

执行流程如下：

1. 在测试类中通过代理对象调用sell()方法
2. 根据多态的特性，执行的是代理类（$Proxy0）中的sell()方法
3. 代理类（$Proxy0）中的sell()方法中又调用了InvocationHandler接口的子实现类对象的invoke方法
4. invoke方法通过反射执行了真实对象所属类(TrainStation)中的sell()方法

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1.3 动态代理的作用：

Java动态代理的优势是实现无侵入式的代码扩展，也就是方法的增强；让你可以在不用修改源码的情况下，增强一些方法；在方法的前后你可以做你任何想做的事情（甚至不去执行这个方法就可以）。

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