https://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/24589193
class文件簡介及加載
? Java編譯器編譯好Java文件之后,產生.class 文件在磁盤中。這種class文件是二進制文件,內容是只有JVM虛擬機能夠識別的機器碼。JVM虛擬機讀取字節碼文件,取出二進制數據,加載到內存中,解析.class 文件內的信息,生成對應的 Class對象:
?class字節碼文件是根據JVM虛擬機規范中規定的字節碼組織規則生成的、具體class文件是怎樣組織類信息的,可以參考 此博文:深入理解Java Class文件格式系列。或者是Java虛擬機規范。
???? 下面通過一段代碼演示手動加載 class文件字節碼到系統內,轉換成class對象,然后再實例化的過程:
?a. 定義一個 Programmer類:
[java]?view plain?copy
package?samples;??
/**
?*?程序猿類
?*?@author?louluan
?*/??
public?class?Programmer?{??
public?void?code()??
????{??
System.out.println("I'm?a?Programmer,Just?Coding.....");??
????}??
}??
?b. 自定義一個類加載器:
[java]?view plain?copy
package?samples;??
/**
?*?自定義一個類加載器,用于將字節碼轉換為class對象
?*?@author?louluan
?*/??
public?class?MyClassLoader?extends?ClassLoader?{??
public?Class?defineMyClass(?byte[]?b,?int?off,?int?len)???
????{??
return?super.defineClass(b,?off,?len);??
????}??
}??
?c. 然后編譯成Programmer.class文件,在程序中讀取字節碼,然后轉換成相應的class對象,再實例化:
[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?{??
//讀取本地的class文件內的字節碼,轉換成字節碼數組??
File?file?=new?File(".");??
InputStream??input?=new?FileInputStream(file.getCanonicalPath()+"\\bin\\samples\\Programmer.class");??
byte[]?result?=?new?byte[1024];??
int?count?=?input.read(result);??
//?使用自定義的類加載器將?byte字節碼數組轉換為對應的class對象??
MyClassLoader?loader?=new?MyClassLoader();??
Class?clazz?=?loader.defineMyClass(?result,0,?count);??
//測試加載是否成功,打印class?對象的名稱??
????????System.out.println(clazz.getCanonicalName());??
//實例化一個Programmer對象??
???????????????Object?o=?clazz.newInstance();??
try?{??
//調用Programmer的code方法??
clazz.getMethod("code",?null).invoke(o,?null);??
}catch?(IllegalArgumentException?|?InvocationTargetException??
????????????????????????|?NoSuchMethodException?|?SecurityException?e)?{??
?????????????????????e.printStackTrace();??
??????????????????}??
?}??
}??
? 以上代碼演示了,通過字節碼加載成class 對象的能力,下面看一下在代碼中如何生成class文件的字節碼。
???由于JVM通過字節碼的二進制信息加載類的,那么,如果我們在運行期系統中,遵循Java編譯系統組織.class文件的格式和結構,生成相應的二進制數據,然后再把這個二進制數據加載轉換成對應的類,這樣,就完成了在代碼中,動態創建一個類的能力了。
在運行時期可以按照Java虛擬機規范對class文件的組織規則生成對應的二進制字節碼。當前有很多開源框架可以完成這些功能,如ASM,Javassist。
Java字節碼生成開源框架介紹--ASM:
ASM 是一個 Java 字節碼操控框架。它能夠以二進制形式修改已有類或者動態生成類。ASM 可以直接產生二進制 class 文件,也可以在類被加載入 Java 虛擬機之前動態改變類行為。ASM 從類文件中讀入信息后,能夠改變類行為,分析類信息,甚至能夠根據用戶要求生成新類。
不過ASM在創建class字節碼的過程中,操縱的級別是底層JVM的匯編指令級別,這要求ASM使用者要對class組織結構和JVM匯編指令有一定的了解。
下面通過ASM 生成下面類Programmer的class字節碼:
[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,通過訪問者模式進行動態創建class字節碼,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);??
//?通過visit方法確定類的頭部信息??
classWriter.visit(Opcodes.V1_7,//?java版本??
Opcodes.ACC_PUBLIC,//?類修飾符??
"Programmer",?//?類的全限定名??
null,?"java/lang/Object",?null);??
//創建構造函數??
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();??
//?定義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類已經完成??
//?將classWriter轉換成字節數組寫到文件里面去??
byte[]?data?=?classWriter.toByteArray();??
File?file?=new?File("D://Programmer.class");??
FileOutputStream?fout?=new?FileOutputStream(file);??
????????fout.write(data);??
????????fout.close();??
????}??
}??
?上述的代碼執行過后,用Java反編譯工具(如JD_GUI)打開D盤下生成的Programmer.class,可以看到以下信息:
?再用上面我們定義的類加載器將這個class文件加載到內存中,然后 創建class對象,并且實例化一個對象,調用code方法,會看到下面的結果:
?以上表明:在代碼里生成字節碼,并動態地加載成class對象、創建實例是完全可以實現的。
Javassist是一個開源的分析、編輯和創建Java字節碼的類庫。是由東京工業大學的數學和計算機科學系的 Shigeru Chiba (千葉 滋)所創建的。它已加入了開放源代碼JBoss 應用服務器項目,通過使用Javassist對字節碼操作為JBoss實現動態AOP框架。javassist是jboss的一個子項目,其主要的優點,在于簡單,而且快速。直接使用java編碼的形式,而不需要了解虛擬機指令,就能動態改變類的結構,或者動態生成類。
下面通過Javassist創建上述的Programmer類:
[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();??
//創建Programmer類???????
CtClass?cc=?pool.makeClass("com.samples.Programmer");??
//定義code方法??
CtMethod?method?=?CtNewMethod.make("public?void?code(){}",?cc);??
//插入方法代碼??
method.insertBefore("System.out.println(\"I'm?a?Programmer,Just?Coding.....\");");??
????????cc.addMethod(method);??
//保存生成的字節碼??
cc.writeFile("d://temp");??
????}??
}??
通過JD-gui反編譯工具打開Programmer.class 可以看到以下代碼:
? 代理模式上,基本上有Subject角色,RealSubject角色,Proxy角色。其中:Subject角色負責定義RealSubject和Proxy角色應該實現的接口;RealSubject角色用來真正完成業務服務功能;Proxy角色負責將自身的Request請求,調用realsubject 對應的request功能來實現業務功能,自己不真正做業務。
????? 上面的這幅代理結構圖是典型的靜態的代理模式:
?當在代碼階段規定這種代理關系,Proxy類通過編譯器編譯成class文件,當系統運行時,此class已經存在了。這種靜態的代理模式固然在訪問無法訪問的資源,增強現有的接口業務功能方面有很大的優點,但是大量使用這種靜態代理,會使我們系統內的類的規模增大,并且不易維護;并且由于Proxy和RealSubject的功能 本質上是相同的,Proxy只是起到了中介的作用,這種代理在系統中的存在,導致系統結構比較臃腫和松散。
?????? 為了解決這個問題,就有了動態地創建Proxy的想法:在運行狀態中,需要代理的地方,根據Subject 和RealSubject,動態地創建一個Proxy,用完之后,就會銷毀,這樣就可以避免了Proxy 角色的class在系統中冗雜的問題了。
下面以一個代理模式實例闡述這一問題:
?? 將車站的售票服務抽象出一個接口TicketService,包含問詢,賣票,退票功能,車站類Station實現了TicketService接口,車票代售點StationProxy則實現了代理角色的功能,類圖如下所示。
對應的靜態的代理模式代碼如下所示:
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?售票服務接口實現類,車站
?*?@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問詢。。。。\n");??
????}??
@Override??
public?void?withdraw()?{??
System.out.println("\n\t退票......\n");??
????}??
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?售票服務接口?
?*?@author?louluan
?*/??
public?interface?TicketService?{??
//售票??
public?void?sellTicket();??
//問詢??
public?void?inquire();??
//退票??
public?void?withdraw();??
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?車票代售點
?*?@author?louluan
?*
?*/??
public?class?StationProxy?implements?TicketService?{??
private?Station?station;??
public?StationProxy(Station?station){??
this.station?=?station;??
????}??
@Override??
public?void?sellTicket()?{??
//?1.做真正業務前,提示信息??
this.showAlertInfo("××××您正在使用車票代售點進行購票,每張票將會收取5元手續費!××××");??
//?2.調用真實業務邏輯??
????????station.sellTicket();??
//?3.后處理??
this.takeHandlingFee();??
this.showAlertInfo("××××歡迎您的光臨,再見!××××\n");??
????}??
@Override??
public?void?inquire()?{??
//?1做真正業務前,提示信息??
this.showAlertInfo("××××歡迎光臨本代售點,問詢服務不會收取任何費用,本問詢信息僅供參考,具體信息以車站真實數據為準!××××");??
//?2.調用真實邏輯??
????????station.inquire();??
//?3。后處理??
this.showAlertInfo("××××歡迎您的光臨,再見!××××\n");??
????}??
@Override??
public?void?withdraw()?{??
//?1。真正業務前處理??
this.showAlertInfo("××××歡迎光臨本代售點,退票除了扣除票額的20%外,本代理處額外加收2元手續費!××××");??
//?2.調用真正業務邏輯??
????????station.withdraw();??
//?3.后處理??
this.takeHandlingFee();??
????}??
/*
?????*?展示額外信息
?????*/??
private?void?showAlertInfo(String?info)?{??
????????System.out.println(info);??
????}??
/*
?????*?收取手續費
?????*/??
private?void?takeHandlingFee()?{??
System.out.println("收取手續費,打印發票。。。。。\n");??
????}??
}??
由于我們現在不希望靜態地有StationProxy類存在,希望在代碼中,動態生成器二進制代碼,加載進來。為此,使用Javassist開源框架,在代碼中動態地生成StationProxy的字節碼:
[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();??
????} ?
/*
?????*?手動創建字節碼
?????*/??
private?static?void?createProxy()?throws?Exception??
????{??
????????ClassPool?pool?=?ClassPool.getDefault();??
CtClass?cc?=?pool.makeClass("com.foo.proxy.StationProxy");??
//設置接口??
CtClass?interface1?=?pool.get("com.foo.proxy.TicketService");??
cc.setInterfaces(new?CtClass[]{interface1});??
//設置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);
//設置構造函數內部信息??
ctc.setBody("{this.station=$1;}");??
????????cc.addConstructor(ctc); ?
//創建收取手續?takeHandlingFee方法??
CtMethod?takeHandlingFee?=?CtMethod.make("private?void?takeHandlingFee()?{}",?cc);??
takeHandlingFee.setBody("System.out.println(\"收取手續費,打印發票。。。。。\");");??
????????cc.addMethod(takeHandlingFee); ?
//創建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(\"××××您正在使用車票代售點進行購票,每張票將會收取5元手續費!××××\");"??
+"station.sellTicket();"??
+"this.takeHandlingFee();"??
+"this.showAlertInfo(\"××××歡迎您的光臨,再見!××××\");}");??
????????cc.addMethod(sellTicket); ?
//添加inquire方法??
CtMethod?inquire?=?CtMethod.make("public?void?inquire()?{}",?cc);??
inquire.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××歡迎光臨本代售點,問詢服務不會收取任何費用,本問詢信息僅供參考,具體信息以車站真實數據為準!××××\");"??
+"station.inquire();"??
+"this.showAlertInfo(\"××××歡迎您的光臨,再見!××××\");}"??
????????);??
????????cc.addMethod(inquire); ?
//添加widthraw方法??
CtMethod?withdraw?=?CtMethod.make("public?void?withdraw()?{}",?cc);??
withdraw.setBody("{this.showAlertInfo(\"××××歡迎光臨本代售點,退票除了扣除票額的20%外,本代理處額外加收2元手續費!××××\");"??
+"station.withdraw();"??
+"this.takeHandlingFee();}"??
????????????????);??
????????cc.addMethod(withdraw);??
//獲取動態生成的class??
????????Class?c?=?cc.toClass();??
//獲取構造器??
Constructor?constructor=?c.getConstructor(Station.class);??
//通過構造器實例化??
TicketService?o?=?(TicketService)constructor.newInstance(new?Station());??
????????o.inquire(); ?
cc.writeFile("D://test");??
????} ?
}??
上述代碼執行過后,會產生StationProxy的字節碼,并且用生成字節碼加載如內存創建對象,調用inquire()方法,會得到以下結果:
通過上面動態生成的代碼,我們發現,其實現相當地麻煩在創造的過程中,含有太多的業務代碼。我們使用上述創建Proxy代理類的方式的初衷是減少系統代碼的冗雜度,但是上述做法卻增加了在動態創建代理類過程中的復雜度:手動地創建了太多的業務代碼,并且封裝性也不夠,完全不具有可拓展性和通用性。如果某個代理類的一些業務邏輯非常復雜,上述的動態創建代理的方式是非常不可取的!
仔細思考代理模式中的代理Proxy角色。Proxy角色在執行代理業務的時候,無非是在調用真正業務之前或者之后做一些“額外”業務。
有上圖可以看出,代理類處理的邏輯很簡單:在調用某個方法前及方法后做一些額外的業務。換一種思路就是:在觸發(invoke)真實角色的方法之前或者之后做一些額外的業務。那么,為了構造出具有通用性和簡單性的代理類,可以將所有的觸發真實角色動作交給一個觸發的管理器,讓這個管理器統一地管理觸發。這種管理器就是Invocation Handler。
動態代理模式的結構跟上面的靜態代理模式稍微有所不同,多引入了一個InvocationHandler角色。
先解釋一下InvocationHandler的作用:
在靜態代理中,代理Proxy中的方法,都指定了調用了特定的realSubject中的對應的方法:
在上面的靜態代理模式下,Proxy所做的事情,無非是調用在不同的request時,調用觸發realSubject對應的方法;更抽象點看,Proxy所作的事情;在Java中 方法(Method)也是作為一個對象來看待了,
動態代理工作的基本模式就是將自己的方法功能的實現交給 InvocationHandler角色,外界對Proxy角色中的每一個方法的調用,Proxy角色都會交給InvocationHandler來處理,而InvocationHandler則調用具體對象角色的方法。如下圖所示:
在這種模式之中:代理Proxy 和RealSubject 應該實現相同的功能,這一點相當重要。(我這里說的功能,可以理解為某個類的public方法)
在面向對象的編程之中,如果我們想要約定Proxy 和RealSubject可以實現相同的功能,有兩種方式:
?a.一個比較直觀的方式,就是定義一個功能接口,然后讓Proxy 和RealSubject來實現這個接口。
?b.還有比較隱晦的方式,就是通過繼承。因為如果Proxy 繼承自RealSubject,這樣Proxy則擁有了RealSubject的功能,Proxy還可以通過重寫RealSubject中的方法,來實現多態。
其中JDK中提供的創建動態代理的機制,是以a 這種思路設計的,而cglib 則是以b思路設計的。
比如現在想為RealSubject這個類創建一個動態代理對象,JDK主要會做以下工作:
1. ? 獲取 RealSubject上的所有接口列表;
2.?? 確定要生成的代理類的類名,默認為:com.sun.proxy.$ProxyXXXX ;
??? 3.?? 根據需要實現的接口信息,在代碼中動態創建 該Proxy類的字節碼;
??? 4 .? 將對應的字節碼轉換為對應的class 對象;
??? 5.?? 創建InvocationHandler 實例handler,用來處理Proxy所有方法調用;
??? 6.?? Proxy 的class對象 以創建的handler對象為參數,實例化一個proxy對象
JDK通過 java.lang.reflect.Proxy包來支持動態代理,一般情況下,我們使用下面的newProxyInstance方法
staticObjectnewProxyInstance(ClassLoaderloader,Class[]?interfaces,InvocationHandlerh)
返回一個指定接口的代理類實例,該接口可以將方法調用指派到指定的調用處理程序。
而對于InvocationHandler,我們需要實現下列的invoke方法:
在調用代理對象中的每一個方法時,在代碼內部,都是直接調用了InvocationHandler 的invoke方法,而invoke方法根據代理類傳遞給自己的method參數來區分是什么方法。
Objectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]?args)
在代理實例上處理方法調用并返回結果。
講的有點抽象,下面通過一個實例來演示一下吧:
JDK動態代理示例
??? 現在定義兩個接口Vehicle和Rechargable,Vehicle表示交通工具類,有drive()方法;Rechargable接口表示可充電的(工具),有recharge() 方法;
??? 定義一個實現兩個接口的類ElectricCar,類圖如下:
通過下面的代碼片段,來為ElectricCar創建動態代理類:
[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.獲取對應的ClassLoader??
????????ClassLoader?classLoader?=?car.getClass().getClassLoader(); ?
//?2.獲取ElectricCar?所實現的所有接口??
????????Class[]?interfaces?=?car.getClass().getInterfaces();??
//?3.設置一個來自代理傳過來的方法調用請求處理器,處理所有的代理對象上的方法調用??
InvocationHandler?handler?=new?InvocationHandlerImpl(car);??
/*
??????????4.根據上面提供的信息,創建代理對象?在這個過程中,?
?????????????????????????a.JDK會通過根據傳入的參數信息動態地在內存中創建和.class?文件等同的字節碼
?????????????????b.然后根據相應的字節碼轉換成對應的class,?
?????????????????????????c.然后調用newInstance()創建實例
?????????*/??
????????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;??
/**
?*?可充電設備接口
?*?@author?louluan
?*/??
public?interface?Rechargable?{??
public?void?recharge();??
}??
[java]?view plain?copy
package?com.foo.proxy;??
/**
?*?電能車類,實現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;??
????} ?
}??
來看一下代碼執行后的結果:
?生成動態代理類的字節碼并且保存到硬盤中:?
JDK提供了sun.misc.ProxyGenerator.generateProxyClass(String proxyName,class[] interfaces)?底層方法來產生動態代理類的字節碼:
下面定義了一個工具類,用來將生成的動態代理類保存到硬盤中:
[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?{??
/*
?????*?將根據類信息?動態生成的二進制字節碼保存到硬盤中,
?????*?默認的是clazz目錄下
?????????*?params?:clazz?需要生成動態代理類的類
?????????*?proxyName?:?為動態生成的代理類的名稱
?????????*/??
public?static?void?generateClassFile(Class?clazz,String?proxyName)??
????{??
//根據類信息和提供的代理類名稱,生成字節碼??
byte[]?classFile?=?ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName,?clazz.getInterfaces());???
String?paths?=?clazz.getResource(".").getPath();??
????????System.out.println(paths);??
FileOutputStream?out?=null; ? ?
try?{??
//保留到硬盤中??
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();????
????????????}????
????????}????
????} ?
}??
現在我們想將生成的代理類起名為“ElectricCarProxy”,并保存在硬盤,應該使用以下語句:
[java]?view plain?copy
ProxyUtils.generateClassFile(car.getClass(),?"ElectricCarProxy");??
這樣將在ElectricCar.class 同級目錄下產生 ElectricCarProxy.class文件。用反編譯工具如jd-gui.exe 打開,將會看到以下信息:
[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;??
/**
?生成的動態代理類的組織模式是繼承Proxy類,然后實現需要實現代理的類上的所有接口,而在實現的過程中,則是通過將所有的方法都交給了InvocationHandler來處理
*/??
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??
{//?方法功能實現交給InvocationHandler處理??
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??
????{ ?
//?方法功能實現交給InvocationHandler處理??
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??
????{??
//?方法功能實現交給InvocationHandler處理??
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??
????{??
//?方法功能實現交給InvocationHandler處理??
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??
????{??
//?方法功能實現交給InvocationHandler處理??
return?(String)this.h.invoke(this,?m2,?null);??
????}??
catch?(Error|RuntimeException?localError)??
????{??
throw?localError;??
????}??
catch?(Throwable?localThrowable)??
????{??
throw?new?UndeclaredThrowableException(localThrowable);??
????}??
??}??
static??
??{??
try??
{//為每一個需要方法對象,當調用相應的方法時,分別將方法對象作為參數傳遞給InvocationHandler處理??
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());??
????}??
??}??
}??
仔細觀察可以看出生成的動態代理類有以下特點:
1.繼承自 java.lang.reflect.Proxy,實現了 Rechargable,Vehicle 這兩個ElectricCar實現的接口;
2.類中的所有方法都是final 的;
3.所有的方法功能的實現都統一調用了InvocationHandler的invoke()方法。
?????? JDK中提供的生成動態代理類的機制有個鮮明的特點是: 某個類必須有實現的接口,而生成的代理類也只能代理某個類接口定義的方法,比如:如果上面例子的ElectricCar實現了繼承自兩個接口的方法外,另外實現了方法bee() ,則在產生的動態代理類中不會有這個方法了!更極端的情況是:如果某個類沒有實現接口,那么這個類就不能同JDK產生動態代理了!
幸好我們有cglib。“CGLIB(Code Generation Library),是一個強大的,高性能,高質量的Code生成類庫,它可以在運行期擴展Java類與實現Java接口?!?/p>
cglib 創建某個類A的動態代理類的模式是:
1.?? 查找A上的所有非final 的public類型的方法定義;
2.?? 將這些方法的定義轉換成字節碼;
3.?? 將組成的字節碼轉換成相應的代理的class對象;
4.?? 實現 MethodInterceptor接口,用來處理 對代理類上所有方法的請求(這個接口和JDK動態代理InvocationHandler的功能和角色是一樣的)
一個有趣的例子:定義一個Programmer類,一個Hacker類
[java]?view plain?copy
package?samples;??
/**
?*?程序猿類
?*?@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;??
/*
?*?實現了方法攔截器接口
?*/??
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?中加強器,用來創建動態代理??
Enhancer?enhancer?=new?Enhancer();????
//設置要創建動態代理的類??
????????enhancer.setSuperclass(progammer.getClass());????
//?設置回調,這里相當于是對于代理類上所有方法的調用,都會調用CallBack,而Callback則需要實行intercept()方法進行攔截??
????????????????enhancer.setCallback(hacker);??
????????????????Programmer?proxy?=(Programmer)enhancer.create();??
????????????????proxy.code();??
????}??
}??
程序執行結果:
讓我們看看通過cglib生成的class文件內容:
[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$CALLBACK_0;??//?Enchaner傳入的methodInterceptor??
//?....省略??
public?final?void?code()??
??{??
MethodInterceptor?tmp4_1?=this.CGLIB$CALLBACK_0;??
if?(tmp4_1?==?null)??
????{??
??????tmp4_1;??
CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);//若callback?不為空,則調用methodInterceptor?的intercept()方法??
????}??
if?(this.CGLIB$CALLBACK_0?!=?null)??
return;??
//如果沒有設置callback回調函數,則默認執行父類的方法??
super.code();??
??}??
//....后續省略??
}??