JavaSE——动态代理

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JavaSE——动态代理相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

动态代理

 好处:

无侵入式的给方法增强功能

 动态代理三要素:

1,真正干活的对象

2,代理对象

3,利用代理调用方法

切记一点:代理可以增强或者拦截的方法都在接口中,接口需要写在newProxyInstance的第二个参数里。

 代码实现:

public class Test 
    public static void main(String[] args) 
    /*
        需求:
            外面的人想要大明星唱一首歌
             1. 获取代理的对象
                代理对象 = ProxyUtil.createProxy(大明星的对象);
             2. 再调用代理的唱歌方法
                代理对象.唱歌的方法("只因你太美");
     */
        //1. 获取代理的对象
        BigStar bigStar = new BigStar("鸡哥");
        Star proxy = ProxyUtil.createProxy(bigStar);
​
        //2. 调用唱歌的方法
        String result = proxy.sing("只因你太美");
        System.out.println(result);
    
/*
*
* 类的作用:
*       创建一个代理
*
* */
public class ProxyUtil 
    /*
    *
    * 方法的作用:
    *       给一个明星的对象,创建一个代理
    *
    *  形参:
    *       被代理的明星对象
    *
    *  返回值:
    *       给明星创建的代理
    *
    *
    *
    * 需求:
    *   外面的人想要大明星唱一首歌
    *   1. 获取代理的对象
    *      代理对象 = ProxyUtil.createProxy(大明星的对象);
    *   2. 再调用代理的唱歌方法
    *      代理对象.唱歌的方法("只因你太美");
    * */
    public static Star createProxy(BigStar bigStar)
       /* java.lang.reflect.Proxy类:提供了为对象产生代理对象的方法:
​
        public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
        参数一:用于指定用哪个类加载器,去加载生成的代理类
        参数二:指定接口,这些接口用于指定生成的代理长什么,也就是有哪些方法
        参数三:用来指定生成的代理对象要干什么事情*/
        Star star = (Star) Proxy.newProxyInstance(
                ProxyUtil.class.getClassLoader(),//参数一:用于指定用哪个类加载器,去加载生成的代理类
                new Class[]Star.class,//参数二:指定接口,这些接口用于指定生成的代理长什么,也就是有哪些方法
                //参数三:用来指定生成的代理对象要干什么事情
                new InvocationHandler() 
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable 
                        /*
                        * 参数一:代理的对象
                        * 参数二:要运行的方法 sing
                        * 参数三:调用sing方法时,传递的实参
                        * */
                        if("sing".equals(method.getName()))
                            System.out.println("准备话筒,收钱");
                        else if("dance".equals(method.getName()))
                            System.out.println("准备场地,收钱");
                        
                        //去找大明星开始唱歌或者跳舞
                        //代码的表现形式:调用大明星里面唱歌或者跳舞的方法
                        return method.invoke(bigStar,args);
                    
                
        );
        return star;
    
public interface Star 
    //我们可以把所有想要被代理的方法定义在接口当中
    //唱歌
    public abstract String sing(String name);
    //跳舞
    public abstract void dance();
public class BigStar implements Star 
    private String name;
​
​
    public BigStar() 
    
​
    public BigStar(String name) 
        this.name = name;
    
​
    //唱歌
    @Override
    public String sing(String name)
        System.out.println(this.name + "正在唱" + name);
        return "谢谢";
    
​
    //跳舞
    @Override
    public void dance()
        System.out.println(this.name + "正在跳舞");
    
​
    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() 
        return name;
    
​
    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) 
        this.name = name;
    
​
    public String toString() 
        return "BigStarname = " + name + "";
    

​

 额外扩展

动态代理,还可以拦截方法

比如:

在这个故事中,经济人作为代理,如果别人让邀请大明星去唱歌,打篮球,经纪人就增强功能。

但是如果别人让大明星去扫厕所,经纪人就要拦截,不会去调用大明星的方法。

/*
* 类的作用:
*       创建一个代理
* */
public class ProxyUtil 
    public static Star createProxy(BigStar bigStar)
        public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
        Star star = (Star) Proxy.newProxyInstance(
                ProxyUtil.class.getClassLoader(),
                new Class[]Star.class,
                new InvocationHandler() 
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable 
                        if("cleanWC".equals(method.getName()))
                            System.out.println("拦截,不调用大明星的方法");
                            return null;
                        
                        //如果是其他方法,正常执行
                        return method.invoke(bigStar,args);
                    
                
        );
        return star;
    

 动态代理的练习

对add方法进行增强,对remove方法进行拦截,对其他方法不拦截也不增强

public class MyProxyDemo1 
    public static void main(String[] args) 
        //动态代码可以增强也可以拦截
        //1.创建真正干活的人
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
​
        //2.创建代理对象
        //参数一:类加载器。当前类名.class.getClassLoader()
        //                 找到是谁,把当前的类,加载到内存中了,我再麻烦他帮我干一件事情,把后面的代理类,也加载到内存
​
        //参数二:是一个数组,在数组里面写接口的字节码文件对象。
        //                  如果写了List,那么表示代理,可以代理List接口里面所有的方法,对这些方法可以增强或者拦截
        //                  但是,一定要写ArrayList真实实现的接口
        //                  假设在第二个参数中,写了MyInter接口,那么是错误的。
        //                  因为ArrayList并没有实现这个接口,那么就无法对这个接口里面的方法,进行增强或拦截
        //参数三:用来创建代理对象的匿名内部类
        List proxyList = (List) Proxy.newProxyInstance(
                //参数一:类加载器
                MyProxyDemo1.class.getClassLoader(),
                //参数二:是一个数组,表示代理对象能代理的方法范围
                new Class[]List.class,
                //参数三:本质就是代理对象
                new InvocationHandler() 
                    @Override
                    //invoke方法参数的意义
                    //参数一:表示代理对象,一般不用(了解)
                    //参数二:就是方法名,我们可以对方法名进行判断,是增强还是拦截
                    //参数三:就是下面第三步调用方法时,传递的参数。
                    //举例1:
                    //list.add("阿玮好帅");
                    //此时参数二就是add这个方法名
                    //此时参数三 args[0] 就是 阿玮好帅
                    //举例2:
                    //list.set(1, "aaa");
                    //此时参数二就是set这个方法名
                    //此时参数三  args[0] 就是 1  args[1]"aaa"
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable 
                        //对add方法做一个增强,统计耗时时间
                        if (method.getName().equals("add")) 
                            long start = System.currentTimeMillis();
                            //调用集合的方法,真正的添加数据
                            method.invoke(list, args);
                            long end = System.currentTimeMillis();
                            System.out.println("耗时时间:" + (end - start));
                            //需要进行返回,返回值要跟真正增强或者拦截的方法保持一致
                            return true;
                        else if(method.getName().equals("remove") && args[0] instanceof Integer)
                            System.out.println("拦截了按照索引删除的方法");
                            return null;
                        else if(method.getName().equals("remove"))
                            System.out.println("拦截了按照对象删除的方法");
                            return false;
                        else
                            //如果当前调用的是其他方法,我们既不增强,也不拦截
                            method.invoke(list,args);
                            return null;
                        
                    
                
        );
​
        //3.调用方法
        //如果调用者是list,就好比绕过了第二步的代码,直接添加元素
        //如果调用者是代理对象,此时代理才能帮我们增强或者拦截
​
        //每次调用方法的时候,都不会直接操作集合
        //而是先调用代理里面的invoke,在invoke方法中进行判断,可以增强或者拦截
        proxyList.add("aaa");
        proxyList.add("bbb");
        proxyList.add("ccc");
        proxyList.add("ddd");
​
        proxyList.remove(0);
        proxyList.remove("aaa");
​
​
        //打印集合
        System.out.println(list);
    
 

##(⊙o⊙)值得收藏的JavaSE万字进阶版(⊙o⊙)##JavaSE 高级反射-动态代理-设计模式-JVM篇

目录

一、 Java 中的反射

1-1 .说说你对 Java 中反射的理解

二、 Java 中的动态代理

2-1 写一个 ArrayList 的动态代理类

2-2 动静态代理的区别,什么场景使用?

三、 Java 中的设计模式&回收机制

3-1.你所知道的设计模式有哪些?

3-2 单例设计模式

3-3 工厂设计模式

四、 JDK7 和 JDK8 区别

JDK8:

JDK7:

五、 Jvm 虚拟机原理

概述   

垃圾回收器(又称为 gc)

1.程序技术器

2.虚拟机栈

3.本地方法栈

4.本地方法区


一、 Java 中的反射

1-1 .说说你对 Java 中反射的理解

  • Java中的反射首先是能够获取到Java中要反射类的字节码,获取字节码有三种方法,

    • 1.Class.forName(className)

    • 2.类名.class

    • 3.this.getClass().然后将字节码中的方法,变量,构造函数等映射成相应的Method、Filed、Constructor等类,这些类提供了丰富的方法可以被我们所使用

二、 Java 中的动态代理

2-1 写一个 ArrayList 的动态代理类

package test03;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @program: TestDemo
 * @description:
 * @author: xin yi
 * @create: 2021-08-29 19:55
 */
public class ProxyInstance {
    /**
     * 写一个 ArrayList 的动态代理类
     */
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        ClassLoader classLoader = list.getClass().getClassLoader();
        Class<?>[] interfaces = list.getClass().getInterfaces();
        List<String> proxyInstance = (List<String>) Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                return method.invoke(list, args);
            }
        });
        proxyInstance.add("您好");
        System.out.println(list);

    }
}

2-2 动静态代理的区别,什么场景使用?

  • 静态代理通常只是一个类,动态代理是代理一个接口下的多个实现类。

  • 静态代理实现知道要代理的是什么,而动态代理不知道要代理什么东西,只有在运行时才知道。

  • 动态代理是实现JDK里的InvocationHandler接口的invoke方法,但注意的是代理的是接口,也就是你的业务类必须要有实现接口,通过Proxy里的newProxyInstance得到代理对象。还有一种动态代理CGLIB,代理的是类,不需要业务继承几口,通过派生的子类来实现代理。通过在运行时,动态修改字节码达到修改类的目的。AOP编程就是基于动态代理实现的,比如著名的Spring框架、Hibernate框架等等都是动态代理的使用例子

三、 Java 中的设计模式&回收机制

3-1.你所知道的设计模式有哪些?

  • Java中一般认为有23中设计模式,掌握常用的几种设计模式:

    • 总体来说设计模式分为三大类

      • 创建型模式,共五种,工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

      • 结构型模式,共其中:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式

      • 行为型模式,共是一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介模式、解释器模式。

3-2 单例设计模式

  • 最好理解的一种设计模式,分为懒汉式和饿汉式。

    • 饿汉式

package test03;

/**
 * @program: TestDemo
 * @description: 恶汉式
 * 直接创建好对象,不论到底会用到用不到,故俗称饿汉式
 * @author: xin yi
 * @create: 2021-08-29 20:17
 */
public class Singleton02 {
    /*直接创建类型为类变量的对象*/
    private static Singleton02 singleton02 = new Singleton02();

    /*私有化构造函数*/
    public Singleton02() { }

    /*返回对象实例*/
    public static Singleton02 getInstance(){
        return singleton02;
    }

}
  • 懒汉式

package test03;

/**
 * @program: TestDemo
 * @description: 懒汉式
 * 先不创建,等到用的时候再创建(正式由于等到用时才创建,故而才称为懒汉式)
 * @author: xin yi
 * @create: 2021-08-29 20:10
 */
public class Singleton01 {
    /*定义私有静态变量,类型为类变量*/
    private static volatile Singleton01 singleton01 = null;

    /*私有化构造函数*/
    private Singleton01(){ }

    /*提供对外方法*/
    public static Singleton01 getInstance(){
        if (null == singleton01){
            synchronized (Singleton01.class){
                if (null == singleton01){
                    singleton01 = new Singleton01();
                }
            }
        }
        return singleton01;
    }
}

3-3 工厂设计模式

  • 概述

    • 工厂模式分为工厂方法模式和抽象工厂模式

  • 工厂方法模式

    • 概述

      • 工厂方法模式分为三种:

    • 普通工厂模式

      • 概述

        • 就是建立一个工厂类,对实现了同一个接口的一些类进行实例的创建

        • package test04;
          
          public interface Sender {
              public abstract void send();
          }
          
          package test04;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description:
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:28
           */
          public class MailSender implements Sender {
              @Override
              public void send() {
                  System.out.println("this is a mail sender!");
              }
          }
          
          package test04;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description:
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:29
           */
          public class SmsSender implements Sender {
              @Override
              public void send() {
                  System.out.println("this is sms sender!");
              }
          }
          
          package test04;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description: 普通工厂模式: 就是建立一个工厂类,对实现了同一接口的一些类进行实例的创建
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:30
           */
          public class SendFactory {
              public Sender produce(String type){
                  if ("mail".equals(type)){
                      new MailSender().send();
                      return new MailSender();
                  }else if("sms".equals(type)){
                      new SmsSender().send();
                      return new SmsSender();
                  }else {
                      System.out.println("请输入正确的类型!");
                      return null;
                  }
              }
          
              public static void main(String[] args) {
                  SendFactory sendFactory = new SendFactory();
                  sendFactory.produce("mail");
              }
          }
          

    • 多个工厂方法模式

      • 概述

        • 是对普通工厂方法模式的改进,在普通工厂方法模式中,如果传递的字符串出错,则不能正确创建对象,而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法,分别创建对象

        • package test05;
          
          public interface Sender {
              public abstract void send();
          }
          
          package test05;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description:
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:49
           */
          public class MailSender implements Sender {
              @Override
              public void send() {
                  System.out.println("this is mail sender!");
              }
          }
          
          package test05;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description:
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:50
           */
          public class SmsSender implements Sender {
              @Override
              public void send() {
                  System.out.println("this is sms sender!");
              }
          }
          
          package test05;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description: ,是对普通工厂方法模式的改进,在普通工厂方法模式中,如果传 递的字符串出错,则不能正确创建对象,而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法, 分别创建对象。
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:51
           */
          public class SenderFactory {
              public Sender produceMail(){
                  return new MailSender();
              }
          
              public Sender produceSms(){
                  return new SmsSender();
              }
          }
          
          
          
          package test05;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description: ,是对普通工厂方法模式的改进,在普通工厂方法模式中,如果传 递的字符串出错,则不能正确创建对象,而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法, 分别创建对象。
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:53
           */
          public class FactoryTest {
              public static void main(String[] args) {
                  SenderFactory senderFactory = new SenderFactory();
                  Sender sender = senderFactory.produceMail();
                  sender.send();
              }
          }
          

    • 静态工厂方法模式

      • 概述

        • 将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的,不需要创建实例,直接调用即可

        • package test06;
          
          public interface Sender {
              public abstract void send();
          }
          
          package test06;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description:
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:49
           */
          public class MailSender implements Sender {
              @Override
              public void send() {
                  System.out.println("this is mail sender!");
              }
          }
          
          package test06;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description:
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:50
           */
          public class SmsSender implements Sender {
              @Override
              public void send() {
                  System.out.println("this is sms sender!");
              }
          }
          
          package test06;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description: 将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的,不需要创建实例,直接调用即可。
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:51
           */
          public class SenderFactory {
              public static Sender produceMail(){
                  return new MailSender();
              }
          
              public static Sender produceSms(){
                  return new SmsSender();
              }
          }
          
          
          
          package test06;
          
          /**
           * @program: TestDemo
           * @description: 将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的,不需要创建实例,直接调用即可。
           * @author: xin yi
           * @create: 2021-08-29 20:53
           */
          public class FactoryTest {
              public static void main(String[] args) {
                  Sender sender = SenderFactory.produceMail();
                  sender.send();
              }
          }
          

四、 JDK7 和 JDK8 区别

JDK8:

  • 1、接口可以添加默认方法,default

  • 2、lambda表达式,对于接口可以直接用()->{}方式来表达,小括号表示方法入参,花括号内表示方法返回值,如Collection的sort()方法。

  • 3、函数式接口

  • 4、JDK8加强了反射,它允许你直接通过反射获取参数的名字

  • 5、Stream API

JDK7:

  • 1、switch中使用string

  • 2、对集合类的语言支持

  • 3、Boolean类型反转,空指针安全,参与位运算

五、 Jvm 虚拟机原理

概述

  • Java虚拟机(Jvm)是可运行Java代码的假想计算机,Java虚拟机包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。我们都知道Java源文件,通过编译器,能够产生相应的.Class文件,也就是字节码文件,而字节码文件又通过Java虚拟机中的解释器,也就是前面所有的Java虚拟机中的字节码指令集,编译成特定机器上的机器码

    • 1.Java源文件-->编译器-->字节码文件

    • 2.字节码文件-->Jvm-->机器码

        

                                    

垃圾回收器(又称为 gc)

  • 是负责回收内存中无用的对象(好像地球人都知道),就是这些对象没有任何引用了,它就会被视为:垃圾,也就是被干掉了。虚拟机内存或者jvm内存,冲整个计算机内存中开辟一块内存存储Jvm需要用到的对象,变量等,运行区数据又分为很多小区,分别为:方法区,虚拟机栈,本地方法栈,堆,程序计数器

1.程序技术器

  • 当前线程执行字节码的信号指示器,线程是私有的,它的声命周期和线程相同,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

2.虚拟机栈

  • Java虚拟机栈描述的是Java方法(区别于native的本地方法)执行的内存模型:每个方法都被执行的时候都会创建同一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作栈、动作链接、方法出口等信息。线程私有,生命周期和线程相同,都有各个独立的计数器、动作链接、方法出口等信息。线程私有,生命周期和线程相同,都有各个独立的计数器,各不影响。每个方法都被调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

3.本地方法栈

  • 和虚拟机方法栈差不多类似,但是本地方法栈是服务于虚拟机所使用到的Native方法服务。

4.本地方法区

  • 只执行Native方法。如果这个区的内存不足也是会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。堆这块区域是Jvm中最大的,应用的对象和数据都是存在这个区域。这块区域也是线程共享的。也是gc的主要回收区

以上是关于JavaSE——动态代理的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

JavaSE8基础 Proxy 对接口进行动态代理 简单示例

java反射机制动态代理初探

JDK动态代理连接池

Java探针技术-JVM的动态agent机制:在main函数启动之后运行agent

JavaSE-接口之静态代理模式

JavaSE——代理