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。或者是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:
1. package samples;
2. /**
3. * 程序猿类
4. * @author louluan
5. */
6. public class Programmer {
7.
8. public void code()
9. {
10. "I'm a Programmer,Just Coding.....");
11. }
12. }
b. 自定义一个类加载器:
1. package samples;
2. /**
3. * 自定义一个类加载器,用于将字节码转换为class对象
4. * @author louluan
5. */
6. public class MyClassLoader extends ClassLoader {
7.
8. public Class<?> defineMyClass( byte[] b, int off, int len)
9. {
10. return super.defineClass(b, off, len);
11. }
12.
13. }
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:
1. package samples;
2.
3. import java.io.File;
4. import java.io.FileInputStream;
5. import java.io.FileNotFoundException;
6. import java.io.IOException;
7. import java.io.InputStream;
8. import java.net.URL;
9.
10. public class MyTest {
11.
12. public static void main(String[] args) throws IOException {
13. //读取本地的class文件内的字节码,转换成字节码数组
14. new File(".");
15. new FileInputStream(file.getCanonicalPath()+"\\bin\\samples\\Programmer.class");
16. byte[] result = new byte[1024];
17.
18. int count = input.read(result);
19. // 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
20. new MyClassLoader();
21. 0, count);
22. //测试加载是否成功,打印class 对象的名称
23. System.out.println(clazz.getCanonicalName());
24.
25. //实例化一个Programmer对象
26. Object o= clazz.newInstance();
27. try {
28. //调用Programmer的code方法
29. "code", null).invoke(o, null);
30. catch (IllegalArgumentException | InvocationTargetException
31. | NoSuchMethodException | SecurityException e) {
32. e.printStackTrace();
33. }
34. }
35. }
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。
在运行期的代码中生成二进制字节码
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:
1. package com.samples;
2. import java.io.PrintStream;
3.
4. public class Programmer {
5.
6. public void code()
7. {
8. "I'm a Programmer,Just Coding.....");
9. }
10. }
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:
1. package samples;
2.
3. import java.io.File;
4. import java.io.FileOutputStream;
5. import java.io.IOException;
6.
7. import org.objectweb.asm.ClassWriter;
8. import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
9. import org.objectweb.asm.Opcodes;
10. public class MyGenerator {
11.
12. public static void main(String[] args) throws IOException {
13.
14. System.out.println();
15. new ClassWriter(0);
16. // 通过visit方法确定类的头部信息
17. // java版本
18. // 类修饰符
19. "Programmer", // 类的全限定名
20. null, "java/lang/Object", null);
21.
22. //创建构造函数
23. "<init>", "()V", null, null);
24. mv.visitCode();
25. 0);
26. "java/lang/Object", "<init>","()V");
27. mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);
28. 1, 1);
29. mv.visitEnd();
30.
31. // 定义code方法
32. "code", "()V",
33. null, null);
34. methodVisitor.visitCode();
35. "java/lang/System", "out",
36. "Ljava/io/PrintStream;");
37. "I'm a Programmer,Just Coding.....");
38. "java/io/PrintStream", "println",
39. "(Ljava/lang/String;)V");
40. methodVisitor.visitInsn(Opcodes.RETURN);
41. 2, 2);
42. methodVisitor.visitEnd();
43. classWriter.visitEnd();
44. // 使classWriter类已经完成
45. // 将classWriter转换成字节数组写到文件里面去
46. byte[] data = classWriter.toByteArray();
47. new File("D://Programmer.class");
48. new FileOutputStream(file);
49. fout.write(data);
50. fout.close();
51. }
52. }
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。
Java字节码生成开源框架介绍--Javassist:
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:
1. import javassist.ClassPool;
2. import javassist.CtClass;
3. import javassist.CtMethod;
4. import javassist.CtNewMethod;
5.
6. public class MyGenerator {
7.
8. public static void main(String[] args) throws Exception {
9. ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
10. //创建Programmer类
11. "com.samples.Programmer");
12. //定义code方法
13. "public void code(){}", cc);
14. //插入方法代码
15. "System.out.println(\"I'm a Programmer,Just Coding.....\");");
16. cc.addMethod(method);
17. //保存生成的字节码
18. "d://temp");
19. }
20. }
通过JD-gui反编译工具打开Programmer.class 可以看到以下代码:
代理的基本构成:
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:
1. package com.foo.proxy;
2.
3. /**
4. * 售票服务接口实现类,车站
5. * @author louluan
6. */
7. public class Station implements TicketService {
8.
9. @Override
10. public void sellTicket() {
11. "\n\t售票.....\n");
12. }
13.
14. @Override
15. public void inquire() {
16. "\n\t问询。。。。\n");
17. }
18.
19. @Override
20. public void withdraw() {
21. "\n\t退票......\n");
22. }
23.
24. }
1. package com.foo.proxy;
2. /**
3. * 售票服务接口
4. * @author louluan
5. */
6. public interface TicketService {
7.
8. //售票
9. public void sellTicket();
10.
11. //问询
12. public void inquire();
13.
14. //退票
15. public void withdraw();
16.
17. }
1. package com.foo.proxy;
2.
3. /**
4. * 车票代售点
5. * @author louluan
6. *
7. */
8. public class StationProxy implements TicketService {
9.
10. private Station station;
11.
12. public StationProxy(Station station){
13. this.station = station;
14. }
15.
16. @Override
17. public void sellTicket() {
18.
19. // 1.做真正业务前,提示信息
20. 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!××××");
21. // 2.调用真实业务逻辑
22. station.sellTicket();
23. // 3.后处理
24. this.takeHandlingFee();
25. this.showAlertInfo("××××欢迎您的光临,再见!××××\n");
26.
27. }
28.
29. @Override
30. public void inquire() {
31. // 1做真正业务前,提示信息
32. 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!××××");
33. // 2.调用真实逻辑
34. station.inquire();
35. // 3。后处理
36. this.showAlertInfo("××××欢迎您的光临,再见!××××\n");
37. }
38.
39. @Override
40. public void withdraw() {
41. // 1。真正业务前处理
42. 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!××××");
43. // 2.调用真正业务逻辑
44. station.withdraw();
45. // 3.后处理
46. this.takeHandlingFee();
47.
48. }
49.
50. /*
51. * 展示额外信息
52. */
53. private void showAlertInfo(String info) {
54. System.out.println(info);
55. }
56.
57. /*
58. * 收取手续费
59. */
60. private void takeHandlingFee() {
61. "收取手续费,打印发票。。。。。\n");
62. }
63.
64. }
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:
1. package com.foo.proxy;
2.
3.
4. import java.lang.reflect.Constructor;
5.
6. import javassist.*;
7. public class Test {
8.
9. public static void main(String[] args) throws Exception {
10. createProxy();
11. }
12.
13. /*
14. * 手动创建字节码
15. */
16. private static void createProxy() throws Exception
17. {
18. ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
19.
20. "com.foo.proxy.StationProxy");
21.
22. //设置接口
23. "com.foo.proxy.TicketService");
24. new CtClass[]{interface1});
25.
26. //设置Field
27. "private com.foo.proxy.Station station;", cc);
28.
29. cc.addField(field);
30.
31. "com.foo.proxy.Station");
32. new CtClass[]{stationClass};
33. null,CtNewConstructor.PASS_NONE,null,null, cc);
34. //设置构造函数内部信息
35. "{this.station=$1;}");
36. cc.addConstructor(ctc);
37.
38. //创建收取手续 takeHandlingFee方法
39. "private void takeHandlingFee() {}", cc);
40. "System.out.println(\"收取手续费,打印发票。。。。。\");");
41. cc.addMethod(takeHandlingFee);
42.
43. //创建showAlertInfo 方法
44. "private void showAlertInfo(String info) {}", cc);
45. "System.out.println($1);");
46. cc.addMethod(showInfo);
47.
48. //sellTicket
49. "public void sellTicket(){}", cc);
50. "{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!××××\");"
51. "station.sellTicket();"
52. "this.takeHandlingFee();"
53. "this.showAlertInfo(\"××××欢迎您的光临,再见!××××\");}");
54. cc.addMethod(sellTicket);
55.
56. //添加inquire方法
57. "public void inquire() {}", cc);
58. "{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!××××\");"
59. "station.inquire();"
60. "this.showAlertInfo(\"××××欢迎您的光临,再见!××××\");}"
61. );
62. cc.addMethod(inquire);
63.
64. //添加widthraw方法
65. "public void withdraw() {}", cc);
66. "{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!××××\");"
67. "station.withdraw();"
68. "this.takeHandlingFee();}"
69. );
70. cc.addMethod(withdraw);
71.
72. //获取动态生成的class
73. Class c = cc.toClass();
74. //获取构造器
75. class);
76. //通过构造器实例化
77. new Station());
78. o.inquire();
79.
80. "D://test");
81. }
82.
83. }
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!
InvocationHandler角色的由来
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。
JDK的动态代理创建机制----通过接口
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
static ObjectnewProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
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(Object proxy,Method method,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:
1. package com.foo.proxy;
2.
3. import java.lang.reflect.InvocationHandler;
4. import java.lang.reflect.Proxy;
5.
6. public class Test {
7.
8. public static void main(String[] args) {
9.
10. new ElectricCar();
11. // 1.获取对应的ClassLoader
12. ClassLoader classLoader = car.getClass().getClassLoader();
13.
14. // 2.获取ElectricCar 所实现的所有接口
15. Class[] interfaces = car.getClass().getInterfaces();
16. // 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
17. new InvocationHandlerImpl(car);
18. /*
19. 4.根据上面提供的信息,创建代理对象 在这个过程中,
20. 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
21. b.然后根据相应的字节码转换成对应的class,
22. c.然后调用newInstance()创建实例
23. */
24. Object o = Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler);
25. Vehicle vehicle = (Vehicle) o;
26. vehicle.drive();
27. Rechargable rechargeable = (Rechargable) o;
28. rechargeable.recharge();
29. }
30. }
1. package com.foo.proxy;
2. /**
3. * 交通工具接口
4. * @author louluan
5. */
6. public interface Vehicle {
7. public void drive();
8. }
1. package com.foo.proxy;
2. /**
3. * 可充电设备接口
4. * @author louluan
5. */
6. public interface Rechargable {
7.
8. public void recharge();
9. }
1. package com.foo.proxy;
2. /**
3. * 电能车类,实现Rechargable,Vehicle接口
4. * @author louluan
5. */
6. public class ElectricCar implements Rechargable, Vehicle {
7.
8. @Override
9. public void drive() {
10. "Electric Car is Moving silently...");
11. }
12.
13. @Override
14. public void recharge() {
15. "Electric Car is Recharging...");
16. }
17.
18. }
1. package com.foo.proxy;
2.
3. import java.lang.reflect.InvocationHandler;
4. import java.lang.reflect.Method;
5.
6. public class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler {
7.
8. private ElectricCar car;
9.
10. public InvocationHandlerImpl(ElectricCar car)
11. {
12. this.car=car;
13. }
14.
15. @Override
16. public Object invoke(Object paramObject, Method paramMethod,
17. throws Throwable {
18. "You are going to invoke "+paramMethod.getName()+" ...");
19. null);
20. " invocation Has Been finished...");
21. return null;
22. }
23.
24. }
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:
1. package com.foo.proxy;
2.
3. import java.io.FileOutputStream;
4. import java.io.IOException;
5. import java.lang.reflect.Proxy;
6. import sun.misc.ProxyGenerator;
7.
8. public class ProxyUtils {
9.
10. /*
11. * 将根据类信息 动态生成的二进制字节码保存到硬盘中,
12. * 默认的是clazz目录下
13. * params :clazz 需要生成动态代理类的类
14. * proxyName : 为动态生成的代理类的名称
15. */
16. public static void generateClassFile(Class clazz,String proxyName)
17. {
18. //根据类信息和提供的代理类名称,生成字节码
19. byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, clazz.getInterfaces());
20. ".").getPath();
21. System.out.println(paths);
22. null;
23.
24. try {
25. //保留到硬盘中
26. new FileOutputStream(paths+proxyName+".class");
27. out.write(classFile);
28. out.flush();
29. catch (Exception e) {
30. e.printStackTrace();
31. finally {
32. try {
33. out.close();
34. catch (IOException e) {
35. e.printStackTrace();
36. }
37. }
38. }
39.
40. }
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:
1. 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:
1. import com.foo.proxy.Rechargable;
2. import com.foo.proxy.Vehicle;
3. import java.lang.reflect.InvocationHandler;
4. import java.lang.reflect.Method;
5. import java.lang.reflect.Proxy;
6. import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
7. /**
8. 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
9. */
10. public final class ElectricCarProxy extends Proxy
11. implements Rechargable, Vehicle
12. {
13. private static Method m1;
14. private static Method m3;
15. private static Method m4;
16. private static Method m0;
17. private static Method m2;
18.
19. public ElectricCarProxy(InvocationHandler paramInvocationHandler)
20. throws
21. {
22. super(paramInvocationHandler);
23. }
24.
25. public final boolean equals(Object paramObject)
26. throws
27. {
28. try
29. // 方法功能实现交给InvocationHandler处理
30. return ((Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[] { paramObject })).booleanValue();
31. }
32. catch (Error|RuntimeException localError)
33. {
34. throw localError;
35. }
36. catch (Throwable localThrowable)
37. {
38. throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
39. }
40. }
41.
42. public final void recharge()
43. throws
44. {
45. try
46. {
47.
48. // 方法功能实现交给InvocationHandler处理
49.
50. this.h.invoke(this, m3, null);
51. return;
52. }
53. catch (Error|RuntimeException localError)
54. {
55. throw localError;
56. }
57. catch (Throwable localThrowable)
58. {
59. throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
60. }
61. }
62.
63. public final void drive()
64. throws
65. {
66. try
67. {
68.
69. // 方法功能实现交给InvocationHandler处理
70.
71. this.h.invoke(this, m4, null);
72. return;
73. }
74. catch (Error|RuntimeException localError)
75. {
76. throw localError;
77. }
78. catch (Throwable localThrowable)
79. {
80. throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
81. }
82. }
83.
84. public final int hashCode()
85. throws
86. {
87. try
88. {
89.
90. // 方法功能实现交给InvocationHandler处理
91.
92. return ((Integer)this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
93. }
94. catch (Error|RuntimeException localError)
95. {
96. throw localError;
97. }
98. catch (Throwable localThrowable)
99. {
100. throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
101. }
102. }
103.
104. public final String toString()
105. throws
106. {
107. try
108. {
109.
110. // 方法功能实现交给InvocationHandler处理
111. return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
112. }
113. catch (Error|RuntimeException localError)
114. {
115. throw localError;
116. }
117. catch (Throwable localThrowable)
118. {
119. throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
120. }
121. }
122.
123. static
124. {
125. try
126. //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
127. "java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
128. "com.foo.proxy.Rechargable").getMethod("recharge", new Class[0]);
129. "com.foo.proxy.Vehicle").getMethod("drive", new Class[0]);
130. "java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
131. "java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
132. return;
133. }
134. catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException)
135. {
136. throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
137. }
138. catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException)
139. {
140. throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
141. }
142. }
143. }
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。
cglib 生成动态代理类的机制----通过类继承:
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。”
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
1. package samples;
2. /**
3. * 程序猿类
4. * @author louluan
5. */
6. public class Programmer {
7.
8. public void code()
9. {
10. "I'm a Programmer,Just Coding.....");
11. }
12. }
1. package samples;
2.
3. import java.lang.reflect.Method;
4.
5. import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
6. import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
7. /*
8. * 实现了方法拦截器接口
9. */
10. public class Hacker implements MethodInterceptor {
11. @Override
12. public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
13. throws Throwable {
14. "**** I am a hacker,Let's see what the poor programmer is doing Now...");
15. proxy.invokeSuper(obj, args);
16. "**** Oh,what a poor programmer.....");
17. return null;
18. }
19.
20. }
1. package samples;
2.
3. import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
4.
5. public class Test {
6.
7. public static void main(String[] args) {
8. new Programmer();
9.
10. new Hacker();
11. //cglib 中加强器,用来创建动态代理
12. new Enhancer();
13. //设置要创建动态代理的类
14. enhancer.setSuperclass(progammer.getClass());
15. // 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
16. enhancer.setCallback(hacker);
17. Programmer proxy =(Programmer)enhancer.create();
18. proxy.code();
19.
20. }
21. }
程序执行结果:
让我们看看通过cglib生成的class文件内容:
1. package samples;
2.
3. import java.lang.reflect.Method;
4. import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;
5. import net.sf.cglib.core.Signature;
6. import net.sf.cglib.proxy.Callback;
7. import net.sf.cglib.proxy.Factory;
8. import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
9. import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
10.
11. public class Programmer EnhancerByCGLIBEnhancerByCGLIBfa7aa2cd extends Programmer
12. implements Factory
13. {
14. //......省略
15. private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0; // Enchaner传入的methodInterceptor
16. // ....省略
17. public final void code()
18. {
19. this.CGLIB$CALLBACK_0;
20. if (tmp4_1 == null)
21. {
22. tmp4_1;
23. this);//若callback 不为空,则调用methodInterceptor 的intercept()方法
24. }
25. if (this.CGLIB$CALLBACK_0 != null)
26. return;
27. //如果没有设置callback回调函数,则默认执行父类的方法
28. super.code();
29. }
30. //....后续省略
31. }