https://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/24589193
class文件简介及加载
? Java编译器编译好Java文件之后,产生.class 文件在磁盘中。这种class文件是二进制文件,内容是只有JVM虚拟机能够识别的机器码。JVM虚拟机读取字节码文件,取出二进制数据,加载到内存中,解析.class 文件内的信息,生成对应的 Class对象:
?class字节码文件是根据JVM虚拟机规范中规定的字节码组织规则生成的、具体class文件是怎样组织类信息的,可以参考 此博文:深入理解Java Class文件格式系列?;蛘呤?a target="_blank" rel="nofollow">Java虚拟机规范。
???? 下面通过一段代码演示手动加载 class文件字节码到系统内,转换成class对象,然后再实例化的过程:
?a. 定义一个 Programmer类:
[java]?view plain?copy
package?samples;??
/**
?*?程序猿类
?*?@author?louluan
?*/??
public?class?Programmer?{??
public?void?code()??
????{??
System.out.println("I'm?a?Programmer,Just?Coding.....");??
????}??
}??
?b. 自定义一个类加载器:
[java]?view plain?copy
package?samples;??
/**
?*?自定义一个类加载器,用于将字节码转换为class对象
?*?@author?louluan
?*/??
public?class?MyClassLoader?extends?ClassLoader?{??
public?Class?defineMyClass(?byte[]?b,?int?off,?int?len)???
????{??
return?super.defineClass(b,?off,?len);??
????}??
}??
?c. 然后编译成Programmer.class文件,在程序中读取字节码,然后转换成相应的class对象,再实例化:
[java]?view plain?copy
package?samples;??
import?java.io.File;??
import?java.io.FileInputStream;??
import?java.io.FileNotFoundException;??
import?java.io.IOException;??
import?java.io.InputStream;??
import?java.net.URL;??
public?class?MyTest?{??
public?static?void?main(String[]?args)?throws?IOException?{??
//读取本地的class文件内的字节码,转换成字节码数组??
File?file?=new?File(".");??
InputStream??input?=new?FileInputStream(file.getCanonicalPath()+"\\bin\\samples\\Programmer.class");??
byte[]?result?=?new?byte[1024];??
int?count?=?input.read(result);??
//?使用自定义的类加载器将?byte字节码数组转换为对应的class对象??
MyClassLoader?loader?=new?MyClassLoader();??
Class?clazz?=?loader.defineMyClass(?result,0,?count);??
//测试加载是否成功,打印class?对象的名称??
????????System.out.println(clazz.getCanonicalName());??
//实例化一个Programmer对象??
???????????????Object?o=?clazz.newInstance();??
try?{??
//调用Programmer的code方法??
clazz.getMethod("code",?null).invoke(o,?null);??
}catch?(IllegalArgumentException?|?InvocationTargetException??
????????????????????????|?NoSuchMethodException?|?SecurityException?e)?{??
?????????????????????e.printStackTrace();??
??????????????????}??
?}??
}??
? 以上代码演示了,通过字节码加载成class 对象的能力,下面看一下在代码中如何生成class文件的字节码。
???由于JVM通过字节码的二进制信息加载类的,那么,如果我们在运行期系统中,遵循Java编译系统组织.class文件的格式和结构,生成相应的二进制数据,然后再把这个二进制数据加载转换成对应的类,这样,就完成了在代码中,动态创建一个类的能力了。
在运行时期可以按照Java虚拟机规范对class文件的组织规则生成对应的二进制字节码。当前有很多开源框架可以完成这些功能,如ASM,Javassist。
Java字节码生成开源框架介绍--ASM:
ASM 是一个 Java 字节码操控框架。它能够以二进制形式修改已有类或者动态生成类。ASM 可以直接产生二进制 class 文件,也可以在类被加载入 Java 虚拟机之前动态改变类行为。ASM 从类文件中读入信息后,能够改变类行为,分析类信息,甚至能够根据用户要求生成新类。
不过ASM在创建class字节码的过程中,操纵的级别是底层JVM的汇编指令级别,这要求ASM使用者要对class组织结构和JVM汇编指令有一定的了解。
下面通过ASM 生成下面类Programmer的class字节码:
[java]?view plain?copy
package?com.samples;??
import?java.io.PrintStream;??
public?class?Programmer?{??
public?void?code()??
????{??
System.out.println("I'm?a?Programmer,Just?Coding.....");??
????}??
}??
?使用ASM框架提供了ClassWriter 接口,通过访问者模式进行动态创建class字节码,看下面的例子:
[java]?view plain?copy
package?samples;??
import?java.io.File;??
import?java.io.FileOutputStream;??
import?java.io.IOException;??
import?org.objectweb.asm.ClassWriter;??
import?org.objectweb.asm.MethodVisitor;??
import?org.objectweb.asm.Opcodes;??
public?class?MyGenerator?{??
public?static?void?main(String[]?args)?throws?IOException?{??
????????System.out.println();??
ClassWriter?classWriter?=new?ClassWriter(0);??
//?通过visit方法确定类的头部信息??
classWriter.visit(Opcodes.V1_7,//?java版本??
Opcodes.ACC_PUBLIC,//?类修饰符??
"Programmer",?//?类的全限定名??
null,?"java/lang/Object",?null);??
//创建构造函数??
MethodVisitor?mv?=?classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC,"",?"()V",?null,?null);??
????????mv.visitCode();??
mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD,0);??
mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESPECIAL,"java/lang/Object",?"","()V");??
????????mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);??
mv.visitMaxs(1,?1);??
????????mv.visitEnd();??
//?定义code方法??
MethodVisitor?methodVisitor?=?classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC,"code",?"()V",??
null,?null);??
????????methodVisitor.visitCode();??
methodVisitor.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC,"java/lang/System",?"out",??
"Ljava/io/PrintStream;");??
methodVisitor.visitLdcInsn("I'm?a?Programmer,Just?Coding.....");??
methodVisitor.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL,"java/io/PrintStream",?"println",??
"(Ljava/lang/String;)V");??
????????methodVisitor.visitInsn(Opcodes.RETURN);??
methodVisitor.visitMaxs(2,?2);??
????????methodVisitor.visitEnd();??
????????classWriter.visitEnd();???
//?使classWriter类已经完成??
//?将classWriter转换成字节数组写到文件里面去??
byte[]?data?=?classWriter.toByteArray();??
File?file?=new?File("D://Programmer.class");??
FileOutputStream?fout?=new?FileOutputStream(file);??
????????fout.write(data);??
????????fout.close();??
????}??
}??
?上述的代码执行过后,用Java反编译工具(如JD_GUI)打开D盘下生成的Programmer.class,可以看到以下信息:
?再用上面我们定义的类加载器将这个class文件加载到内存中,然后 创建class对象,并且实例化一个对象,调用code方法,会看到下面的结果:
?以上表明:在代码里生成字节码,并动态地加载成class对象、创建实例是完全可以实现的。
Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。是由东京工业大学的数学和计算机科学系的 Shigeru Chiba (千叶 滋)所创建的。它已加入了开放源代码JBoss 应用服务器项目,通过使用Javassist对字节码操作为JBoss实现动态AOP框架。javassist是jboss的一个子项目,其主要的优点,在于简单,而且快速。直接使用java编码的形式,而不需要了解虚拟机指令,就能动态改变类的结构,或者动态生成类。
下面通过Javassist创建上述的Programmer类:
[java]?view plain?copy
import?javassist.ClassPool;??
import?javassist.CtClass;??
import?javassist.CtMethod;??
import?javassist.CtNewMethod;??
public?class?MyGenerator?{??
public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception?{??
????????ClassPool?pool?=?ClassPool.getDefault();??
//创建Programmer类???????
CtClass?cc=?pool.makeClass("com.samples.Programmer");??
//定义code方法??
CtMethod?method?=?CtNewMethod.make("public?void?code(){}",?cc);??
//插入方法代码??
method.insertBefore("System.out.println(\"I'm?a?Programmer,Just?Coding.....\");");??
????????cc.addMethod(method);??
//保存生成的字节码??
cc.writeFile("d://temp");??
????}??
}??
通过JD-gui反编译工具打开Programmer.class 可以看到以下代码:
? 代理模式上,基本上有Subject角色,RealSubject角色,Proxy角色。其中:Subject角色负责定义RealSubject和Proxy角色应该实现的接口;RealSubject角色用来真正完成业务服务功能;Proxy角色负责将自身的Request请求,调用realsubject 对应的request功能来实现业务功能,自己不真正做业务。
????? 上面的这幅代理结构图是典型的静态的代理模式:
?当在代码阶段规定这种代理关系,Proxy类通过编译器编译成class文件,当系统运行时,此class已经存在了。这种静态的代理模式固然在访问无法访问的资源,增强现有的接口业务功能方面有很大的优点,但是大量使用这种静态代理,会使我们系统内的类的规模增大,并且不易维护;并且由于Proxy和RealSubject的功能 本质上是相同的,Proxy只是起到了中介的作用,这种代理在系统中的存在,导致系统结构比较臃肿和松散。
?????? 为了解决这个问题,就有了动态地创建Proxy的想法:在运行状态中,需要代理的地方,根据Subject 和RealSubject,动态地创建一个Proxy,用完之后,就会销毁,这样就可以避免了Proxy 角色的class在系统中冗杂的问题了。
下面以一个代理模式实例阐述这一问题:
?? 将车站的售票服务抽象出一个接口TicketService,包含问询,卖票,退票功能,车站类Station实现了TicketService接口,车票代售点StationProxy则实现了代理角色的功能,类图如下所示。
对应的静态的代理模式代码如下所示:
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?售票服务接口实现类,车站
?*?@author?louluan
?*/??
public?class?Station?implements?TicketService?{??
@Override??
public?void?sellTicket()?{??
System.out.println("\n\t售票.....\n");??
????}??
@Override??
public?void?inquire()?{??
System.out.println("\n\t问询。。。。\n");??
????}??
@Override??
public?void?withdraw()?{??
System.out.println("\n\t退票......\n");??
????}??
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?售票服务接口?
?*?@author?louluan
?*/??
public?interface?TicketService?{??
//售票??
public?void?sellTicket();??
//问询??
public?void?inquire();??
//退票??
public?void?withdraw();??
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?车票代售点
?*?@author?louluan
?*
?*/??
public?class?StationProxy?implements?TicketService?{??
private?Station?station;??
public?StationProxy(Station?station){??
this.station?=?station;??
????}??
@Override??
public?void?sellTicket()?{??
//?1.做真正业务前,提示信息??
this.showAlertInfo("××××您正在使用车票代售点进行购票,每张票将会收取5元手续费!××××");??
//?2.调用真实业务逻辑??
????????station.sellTicket();??
//?3.后处理??
this.takeHandlingFee();??
this.showAlertInfo("××××欢迎您的光临,再见!××××\n");??
????}??
@Override??
public?void?inquire()?{??
//?1做真正业务前,提示信息??
this.showAlertInfo("××××欢迎光临本代售点,问询服务不会收取任何费用,本问询信息仅供参考,具体信息以车站真实数据为准!××××");??
//?2.调用真实逻辑??
????????station.inquire();??
//?3。后处理??
this.showAlertInfo("××××欢迎您的光临,再见!××××\n");??
????}??
@Override??
public?void?withdraw()?{??
//?1。真正业务前处理??
this.showAlertInfo("××××欢迎光临本代售点,退票除了扣除票额的20%外,本代理处额外加收2元手续费!××××");??
//?2.调用真正业务逻辑??
????????station.withdraw();??
//?3.后处理??
this.takeHandlingFee();??
????}??
/*
?????*?展示额外信息
?????*/??
private?void?showAlertInfo(String?info)?{??
????????System.out.println(info);??
????}??
/*
?????*?收取手续费
?????*/??
private?void?takeHandlingFee()?{??
System.out.println("收取手续费,打印发票。。。。。\n");??
????}??
}??
由于我们现在不希望静态地有StationProxy类存在,希望在代码中,动态生成器二进制代码,加载进来。为此,使用Javassist开源框架,在代码中动态地生成StationProxy的字节码:
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
import?java.lang.reflect.Constructor;??
import?javassist.*;??
public?class?Test?{??
public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception?{??
???????createProxy();??
????} ?
/*
?????*?手动创建字节码
?????*/??
private?static?void?createProxy()?throws?Exception??
????{??
????????ClassPool?pool?=?ClassPool.getDefault();??
CtClass?cc?=?pool.makeClass("com.foo.proxy.StationProxy");??
//设置接口??
CtClass?interface1?=?pool.get("com.foo.proxy.TicketService");??
cc.setInterfaces(new?CtClass[]{interface1});??
//设置Field??
CtField?field?=?CtField.make("private?com.foo.proxy.Station?station;",?cc);??
????????cc.addField(field);??
CtClass?stationClass?=?pool.get("com.foo.proxy.Station");??
CtClass[]?arrays?=new?CtClass[]{stationClass};??
CtConstructor?ctc?=?CtNewConstructor.make(arrays,null,CtNewConstructor.PASS_NONE,null,null,?cc);
//设置构造函数内部信息??
ctc.setBody("{this.station=$1;}");??
????????cc.addConstructor(ctc); ?
//创建收取手续?takeHandlingFee方法??
CtMethod?takeHandlingFee?=?CtMethod.make("private?void?takeHandlingFee()?{}",?cc);??
takeHandlingFee.setBody("System.out.println(\"收取手续费,打印发票。。。。。\");");??
????????cc.addMethod(takeHandlingFee); ?
//创建showAlertInfo?方法??
CtMethod?showInfo?=?CtMethod.make("private?void?showAlertInfo(String?info)?{}",?cc);??
showInfo.setBody("System.out.println($1);");??
????????cc.addMethod(showInfo); ?
//sellTicket??
CtMethod?sellTicket?=?CtMethod.make("public?void?sellTicket(){}",?cc);??
sellTicket.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××您正在使用车票代售点进行购票,每张票将会收取5元手续费!××××\");"??
+"station.sellTicket();"??
+"this.takeHandlingFee();"??
+"this.showAlertInfo(\"××××欢迎您的光临,再见!××××\");}");??
????????cc.addMethod(sellTicket); ?
//添加inquire方法??
CtMethod?inquire?=?CtMethod.make("public?void?inquire()?{}",?cc);??
inquire.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××欢迎光临本代售点,问询服务不会收取任何费用,本问询信息仅供参考,具体信息以车站真实数据为准!××××\");"??
+"station.inquire();"??
+"this.showAlertInfo(\"××××欢迎您的光临,再见!××××\");}"??
????????);??
????????cc.addMethod(inquire); ?
//添加widthraw方法??
CtMethod?withdraw?=?CtMethod.make("public?void?withdraw()?{}",?cc);??
withdraw.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××欢迎光临本代售点,退票除了扣除票额的20%外,本代理处额外加收2元手续费!××××\");"??
+"station.withdraw();"??
+"this.takeHandlingFee();}"??
????????????????);??
????????cc.addMethod(withdraw);??
//获取动态生成的class??
????????Class?c?=?cc.toClass();??
//获取构造器??
Constructor?constructor=?c.getConstructor(Station.class);??
//通过构造器实例化??
TicketService?o?=?(TicketService)constructor.newInstance(new?Station());??
????????o.inquire(); ?
cc.writeFile("D://test");??
????} ?
}??
上述代码执行过后,会产生StationProxy的字节码,并且用生成字节码加载如内存创建对象,调用inquire()方法,会得到以下结果:
通过上面动态生成的代码,我们发现,其实现相当地麻烦在创造的过程中,含有太多的业务代码。我们使用上述创建Proxy代理类的方式的初衷是减少系统代码的冗杂度,但是上述做法却增加了在动态创建代理类过程中的复杂度:手动地创建了太多的业务代码,并且封装性也不够,完全不具有可拓展性和通用性。如果某个代理类的一些业务逻辑非常复杂,上述的动态创建代理的方式是非常不可取的!
仔细思考代理模式中的代理Proxy角色。Proxy角色在执行代理业务的时候,无非是在调用真正业务之前或者之后做一些“额外”业务。
有上图可以看出,代理类处理的逻辑很简单:在调用某个方法前及方法后做一些额外的业务。换一种思路就是:在触发(invoke)真实角色的方法之前或者之后做一些额外的业务。那么,为了构造出具有通用性和简单性的代理类,可以将所有的触发真实角色动作交给一个触发的管理器,让这个管理器统一地管理触发。这种管理器就是Invocation Handler。
动态代理模式的结构跟上面的静态代理模式稍微有所不同,多引入了一个InvocationHandler角色。
先解释一下InvocationHandler的作用:
在静态代理中,代理Proxy中的方法,都指定了调用了特定的realSubject中的对应的方法:
在上面的静态代理模式下,Proxy所做的事情,无非是调用在不同的request时,调用触发realSubject对应的方法;更抽象点看,Proxy所作的事情;在Java中 方法(Method)也是作为一个对象来看待了,
动态代理工作的基本模式就是将自己的方法功能的实现交给 InvocationHandler角色,外界对Proxy角色中的每一个方法的调用,Proxy角色都会交给InvocationHandler来处理,而InvocationHandler则调用具体对象角色的方法。如下图所示:
在这种模式之中:代理Proxy 和RealSubject 应该实现相同的功能,这一点相当重要。(我这里说的功能,可以理解为某个类的public方法)
在面向对象的编程之中,如果我们想要约定Proxy 和RealSubject可以实现相同的功能,有两种方式:
?a.一个比较直观的方式,就是定义一个功能接口,然后让Proxy 和RealSubject来实现这个接口。
?b.还有比较隐晦的方式,就是通过继承。因为如果Proxy 继承自RealSubject,这样Proxy则拥有了RealSubject的功能,Proxy还可以通过重写RealSubject中的方法,来实现多态。
其中JDK中提供的创建动态代理的机制,是以a 这种思路设计的,而cglib 则是以b思路设计的。
比如现在想为RealSubject这个类创建一个动态代理对象,JDK主要会做以下工作:
1. ? 获取 RealSubject上的所有接口列表;
2.?? 确定要生成的代理类的类名,默认为:com.sun.proxy.$ProxyXXXX ;
??? 3.?? 根据需要实现的接口信息,在代码中动态创建 该Proxy类的字节码;
??? 4 .? 将对应的字节码转换为对应的class 对象;
??? 5.?? 创建InvocationHandler 实例handler,用来处理Proxy所有方法调用;
??? 6.?? Proxy 的class对象 以创建的handler对象为参数,实例化一个proxy对象
JDK通过 java.lang.reflect.Proxy包来支持动态代理,一般情况下,我们使用下面的newProxyInstance方法
staticObjectnewProxyInstance(ClassLoaderloader,Class[]?interfaces,InvocationHandlerh)
返回一个指定接口的代理类实例,该接口可以将方法调用指派到指定的调用处理程序。
而对于InvocationHandler,我们需要实现下列的invoke方法:
在调用代理对象中的每一个方法时,在代码内部,都是直接调用了InvocationHandler 的invoke方法,而invoke方法根据代理类传递给自己的method参数来区分是什么方法。
Objectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]?args)
在代理实例上处理方法调用并返回结果。
讲的有点抽象,下面通过一个实例来演示一下吧:
JDK动态代理示例
??? 现在定义两个接口Vehicle和Rechargable,Vehicle表示交通工具类,有drive()方法;Rechargable接口表示可充电的(工具),有recharge() 方法;
??? 定义一个实现两个接口的类ElectricCar,类图如下:
通过下面的代码片段,来为ElectricCar创建动态代理类:
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
import?java.lang.reflect.InvocationHandler;??
import?java.lang.reflect.Proxy;??
public?class?Test?{??
public?static?void?main(String[]?args)?{??
ElectricCar?car?=new?ElectricCar();??
//?1.获取对应的ClassLoader??
????????ClassLoader?classLoader?=?car.getClass().getClassLoader(); ?
//?2.获取ElectricCar?所实现的所有接口??
????????Class[]?interfaces?=?car.getClass().getInterfaces();??
//?3.设置一个来自代理传过来的方法调用请求处理器,处理所有的代理对象上的方法调用??
InvocationHandler?handler?=new?InvocationHandlerImpl(car);??
/*
??????????4.根据上面提供的信息,创建代理对象?在这个过程中,?
?????????????????????????a.JDK会通过根据传入的参数信息动态地在内存中创建和.class?文件等同的字节码
?????????????????b.然后根据相应的字节码转换成对应的class,?
?????????????????????????c.然后调用newInstance()创建实例
?????????*/??
????????Object?o?=?Proxy.newProxyInstance(classLoader,?interfaces,?handler);??
????????Vehicle?vehicle?=?(Vehicle)?o;??
????????vehicle.drive();??
????????Rechargable?rechargeable?=?(Rechargable)?o;??
????????rechargeable.recharge();??
????}??
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?交通工具接口
?*?@author?louluan
?*/??
public?interface?Vehicle?{??
public?void?drive();??
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?可充电设备接口
?*?@author?louluan
?*/??
public?interface?Rechargable?{??
public?void?recharge();??
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?电能车类,实现Rechargable,Vehicle接口
?*?@author?louluan
?*/??
public?class?ElectricCar?implements?Rechargable,?Vehicle?{??
@Override??
public?void?drive()?{??
System.out.println("Electric?Car?is?Moving?silently...");??
????} ?
@Override??
public?void?recharge()?{??
System.out.println("Electric?Car?is?Recharging...");??
????} ?
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy; ?
import?java.lang.reflect.InvocationHandler;??
import?java.lang.reflect.Method; ?
public?class?InvocationHandlerImpl?implements?InvocationHandler?{ ?
private?ElectricCar?car;??
public?InvocationHandlerImpl(ElectricCar?car)??
????{??
this.car=car;??
????} ?
@Override??
public?Object?invoke(Object?paramObject,?Method?paramMethod,??
Object[]?paramArrayOfObject)throws?Throwable?{??
System.out.println("You?are?going?to?invoke?"+paramMethod.getName()+"?...");??
paramMethod.invoke(car,null);??
System.out.println(paramMethod.getName()+"?invocation?Has?Been?finished...");??
return?null;??
????} ?
}??
来看一下代码执行后的结果:
?生成动态代理类的字节码并且保存到硬盘中:?
JDK提供了sun.misc.ProxyGenerator.generateProxyClass(String proxyName,class[] interfaces)?底层方法来产生动态代理类的字节码:
下面定义了一个工具类,用来将生成的动态代理类保存到硬盘中:
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy; ?
import?java.io.FileOutputStream;??
import?java.io.IOException;??
import?java.lang.reflect.Proxy;??
import?sun.misc.ProxyGenerator;??
public?class?ProxyUtils?{??
/*
?????*?将根据类信息?动态生成的二进制字节码保存到硬盘中,
?????*?默认的是clazz目录下
?????????*?params?:clazz?需要生成动态代理类的类
?????????*?proxyName?:?为动态生成的代理类的名称
?????????*/??
public?static?void?generateClassFile(Class?clazz,String?proxyName)??
????{??
//根据类信息和提供的代理类名称,生成字节码??
byte[]?classFile?=?ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName,?clazz.getInterfaces());???
String?paths?=?clazz.getResource(".").getPath();??
????????System.out.println(paths);??
FileOutputStream?out?=null; ? ?
try?{??
//保留到硬盘中??
out?=new?FileOutputStream(paths+proxyName+".class");????
????????????out.write(classFile);????
????????????out.flush();????
}catch?(Exception?e)?{????
????????????e.printStackTrace();????
}finally?{????
try?{????
????????????????out.close();????
}catch?(IOException?e)?{????
????????????????e.printStackTrace();????
????????????}????
????????}????
????} ?
}??
现在我们想将生成的代理类起名为“ElectricCarProxy”,并保存在硬盘,应该使用以下语句:
[java]?view plain?copy
ProxyUtils.generateClassFile(car.getClass(),?"ElectricCarProxy");??
这样将在ElectricCar.class 同级目录下产生 ElectricCarProxy.class文件。用反编译工具如jd-gui.exe 打开,将会看到以下信息:
[java]?view plain?copy
import?com.foo.proxy.Rechargable;??
import?com.foo.proxy.Vehicle;??
import?java.lang.reflect.InvocationHandler;??
import?java.lang.reflect.Method;??
import?java.lang.reflect.Proxy;??
import?java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;??
/**
?生成的动态代理类的组织模式是继承Proxy类,然后实现需要实现代理的类上的所有接口,而在实现的过程中,则是通过将所有的方法都交给了InvocationHandler来处理
*/??
public?final?class?ElectricCarProxy?extends?Proxy??
implements?Rechargable,?Vehicle??
{??
private?static?Method?m1;??
private?static?Method?m3;??
private?static?Method?m4;??
private?static?Method?m0;??
private?static?Method?m2;??
public?ElectricCarProxy(InvocationHandler?paramInvocationHandler)??
throws???
??{??
super(paramInvocationHandler);??
??}??
public?final?boolean?equals(Object?paramObject)??
throws???
??{??
try??
{//?方法功能实现交给InvocationHandler处理??
return?((Boolean)this.h.invoke(this,?m1,?new?Object[]?{?paramObject?})).booleanValue();??
????}??
catch?(Error|RuntimeException?localError)??
????{??
throw?localError;??
????}??
catch?(Throwable?localThrowable)??
????{??
throw?new?UndeclaredThrowableException(localThrowable);??
????}??
??}??
public?final?void?recharge()??
throws???
??{??
try??
????{ ?
//?方法功能实现交给InvocationHandler处理??
this.h.invoke(this,?m3,?null);??
return;??
????}??
catch?(Error|RuntimeException?localError)??
????{??
throw?localError;??
????}??
catch?(Throwable?localThrowable)??
????{??
throw?new?UndeclaredThrowableException(localThrowable);??
????}??
??}??
public?final?void?drive()??
throws???
??{??
try??
????{??
//?方法功能实现交给InvocationHandler处理??
this.h.invoke(this,?m4,?null);??
return;??
????}??
catch?(Error|RuntimeException?localError)??
????{??
throw?localError;??
????}??
catch?(Throwable?localThrowable)??
????{??
throw?new?UndeclaredThrowableException(localThrowable);??
????}??
??}??
public?final?int?hashCode()??
throws???
??{??
try??
????{??
//?方法功能实现交给InvocationHandler处理??
return?((Integer)this.h.invoke(this,?m0,?null)).intValue();??
????}??
catch?(Error|RuntimeException?localError)??
????{??
throw?localError;??
????}??
catch?(Throwable?localThrowable)??
????{??
throw?new?UndeclaredThrowableException(localThrowable);??
????}??
??}??
public?final?String?toString()??
throws???
??{??
try??
????{??
//?方法功能实现交给InvocationHandler处理??
return?(String)this.h.invoke(this,?m2,?null);??
????}??
catch?(Error|RuntimeException?localError)??
????{??
throw?localError;??
????}??
catch?(Throwable?localThrowable)??
????{??
throw?new?UndeclaredThrowableException(localThrowable);??
????}??
??}??
static??
??{??
try??
{//为每一个需要方法对象,当调用相应的方法时,分别将方法对象作为参数传递给InvocationHandler处理??
m1?=?Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",?new?Class[]?{?Class.forName("java.lang.Object")?});??
m3?=?Class.forName("com.foo.proxy.Rechargable").getMethod("recharge",?new?Class[0]);??
m4?=?Class.forName("com.foo.proxy.Vehicle").getMethod("drive",?new?Class[0]);??
m0?=?Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode",?new?Class[0]);??
m2?=?Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString",?new?Class[0]);??
return;??
????}??
catch?(NoSuchMethodException?localNoSuchMethodException)??
????{??
throw?new?NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());??
????}??
catch?(ClassNotFoundException?localClassNotFoundException)??
????{??
throw?new?NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());??
????}??
??}??
}??
仔细观察可以看出生成的动态代理类有以下特点:
1.继承自 java.lang.reflect.Proxy,实现了 Rechargable,Vehicle 这两个ElectricCar实现的接口;
2.类中的所有方法都是final 的;
3.所有的方法功能的实现都统一调用了InvocationHandler的invoke()方法。
?????? JDK中提供的生成动态代理类的机制有个鲜明的特点是: 某个类必须有实现的接口,而生成的代理类也只能代理某个类接口定义的方法,比如:如果上面例子的ElectricCar实现了继承自两个接口的方法外,另外实现了方法bee() ,则在产生的动态代理类中不会有这个方法了!更极端的情况是:如果某个类没有实现接口,那么这个类就不能同JDK产生动态代理了!
幸好我们有cglib。“CGLIB(Code Generation Library),是一个强大的,高性能,高质量的Code生成类库,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口?!?/p>
cglib 创建某个类A的动态代理类的模式是:
1.?? 查找A上的所有非final 的public类型的方法定义;
2.?? 将这些方法的定义转换成字节码;
3.?? 将组成的字节码转换成相应的代理的class对象;
4.?? 实现 MethodInterceptor接口,用来处理 对代理类上所有方法的请求(这个接口和JDK动态代理InvocationHandler的功能和角色是一样的)
一个有趣的例子:定义一个Programmer类,一个Hacker类
[java]?view plain?copy
package?samples;??
/**
?*?程序猿类
?*?@author?louluan
?*/??
public?class?Programmer?{??
public?void?code()??
????{??
System.out.println("I'm?a?Programmer,Just?Coding.....");??
????}??
}??
[java]?view plain?copy
package?samples;??
import?java.lang.reflect.Method;??
import?net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;??
import?net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;??
/*
?*?实现了方法拦截器接口
?*/??
public?class?Hacker?implements?MethodInterceptor?{??
@Override??
public?Object?intercept(Object?obj,?Method?method,?Object[]?args,??
MethodProxy?proxy)throws?Throwable?{??
System.out.println("****?I?am?a?hacker,Let's?see?what?the?poor?programmer?is?doing?Now...");??
????????proxy.invokeSuper(obj,?args);??
System.out.println("****??Oh,what?a?poor?programmer.....");??
return?null;??
????}??
}??
[java]?view plain?copy
package?samples;??
import?net.sf.cglib.proxy.Enhancer;??
public?class?Test?{??
public?static?void?main(String[]?args)?{??
Programmer?progammer?=new?Programmer();??
Hacker?hacker?=new?Hacker();??
//cglib?中加强器,用来创建动态代理??
Enhancer?enhancer?=new?Enhancer();????
//设置要创建动态代理的类??
????????enhancer.setSuperclass(progammer.getClass());????
//?设置回调,这里相当于是对于代理类上所有方法的调用,都会调用CallBack,而Callback则需要实行intercept()方法进行拦截??
????????????????enhancer.setCallback(hacker);??
????????????????Programmer?proxy?=(Programmer)enhancer.create();??
????????????????proxy.code();??
????}??
}??
程序执行结果:
让我们看看通过cglib生成的class文件内容:
[java]?view plain?copy
package?samples;??
import?java.lang.reflect.Method;??
import?net.sf.cglib.core.ReflectUtils;??
import?net.sf.cglib.core.Signature;??
import?net.sf.cglib.proxy.Callback;??
import?net.sf.cglib.proxy.Factory;??
import?net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;??
import?net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;??
public?classProgrammer
EnhancerByCGLIBEnhancerByCGLIB
fa7aa2cd
extends?Programmer??
implements?Factory??
{??
//......省略??
private?MethodInterceptor?CGLIB$CALLBACK_0;??//?Enchaner传入的methodInterceptor??
//?....省略??
public?final?void?code()??
??{??
MethodInterceptor?tmp4_1?=this.CGLIB$CALLBACK_0;??
if?(tmp4_1?==?null)??
????{??
??????tmp4_1;??
CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);//若callback?不为空,则调用methodInterceptor?的intercept()方法??
????}??
if?(this.CGLIB$CALLBACK_0?!=?null)??
return;??
//如果没有设置callback回调函数,则默认执行父类的方法??
super.code();??
??}??
//....后续省略??
}??