纯手写实现JDK动态代理

前言

在Java领域,动态代理应用非常广泛,特别是流行的Spring/MyBatis等框架。JDK本身是有实现动态代理技术的,不过要求被代理的类必须实现接口,不过cglib对这一不足进行了有效补充。本篇博客将涉及2个话题:第一,JDK动态代理的实现原理,带你探索动态代理的实质面目;第二,自己动手写代码去实现JDK动态代理,去创造世界!


JDK动态代理

先写一个例子,感性认识下动态代理~

业务接口:

interface

业务实现类:

interface impl

业务处理类:

Handler

测试类:

test

运行结果:

result

在JDK动态代理中涉及如下角色:

业务接口Interface、业务实现类target、业务处理类Handler、JVM在内存中生成的动态代理类$Proxy0

动态代理原理图:

动态代理的真实面目

说白了,动态代理的过程是这样的:

第一:Proxy通过传递给它的参数(interfaces/invocationHandler)生成代理类$Proxy0;

第二:Proxy通过传递给它的参数(ClassLoader)来加载生成的代理类$Proxy0的字节码文件;

我们来看看上面例子中生成的$Proxy0的模样:

$Proxy0

首先,$Proxy是实现了我们的业务接口(Man)的,所以客户端显然可以调用业务接口的方法。

其次,注意到$Proxy是继承自Proxy,并通过构造方法将业务处理类传入给父类Proxy进行初始化。(实质上,你可以看看源码,在Proxy中存在protected InvocationHandler h;)

初始化Proxy


findObject

很明显,我们看到了业务接口的方法是如何被调用的:

最终都是回调业务处理类(具体的Handler)的invoke方法完成调用!


手写代码实现JDK动态代理

在上面,我们已经分析了JDK动态代理的整个调用过程,接下来,我们就来手写实现它吧!

先来看一眼图:

手写实现JDK动态代理

自定义InvocationHandler:

MyInvocationHandler

实现MyInvocationHandler的业务处理Handler:

MyHandler

自定义类加载器MyClassLoader:

MyClassLoader

为什么要定义一个自定义的类加载器呢?它的作用是什么呢?

要知道,我们是想手写JDK动态代理,那么我们将自己在内存中生成动态代理类,那么我们如何加载呢?这时候,就可以利用自定义的类加载器做到!

上述代码,重写了findClass方法,就是为了在指定路径下加载指定的字节码文件。

自定义MyProxy:

MyProxy

MyProxy的作用就相当于JDK的Proxy。MyProxy做了哪些事情呢?

第一:需要根据interfaces接口构造出动态代理类需要的方法。(其实就是利用反射获取)

第二:把动态生成的代理类(即.java文件)进行编译,生成字节码文件(即.class文件),然后利用类加载进行加载

第三:动态代理类进行加载后,利用反射机制,通过构造方法进行实例化,并在实例化时,初始化业务Hanlder

看一下MyProxy的其他方法:

编译方法


getMethodString方法


运行结果

我们来看一眼生成的$MyProxy0:

$MyProxy0


OK,到这里,整个JDK的动态代理的实现原理以及手写实现就结束了,你学到了么?

GoodBye My Friend~

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