【Java 基础】30 JDK动态代理

动态代理是一种重要的 设计模式，它允许在运行时生成代理类来代替实际的类。动态代理主要通过反射机制实现，为开发者提供了一种灵活且强大的方式来实现 AOP（面向切面编程）等功能。

1.定义

动态代理是一种在运行时生成代理类的机制，这些代理类在程序运行时创建，而不是在编译时静态定义。 JDK 动态代理主要基于 Java 的反射机制，通过在运行时创建代理类和对象，实现对实际类的代理。

动态代理通常用于在不修改原始类代码的情况下，向现有类添加额外的功能，例如日志记录、性能监控、事务处理等。

2.原理

JDK 动态代理的核心在于 java.lang.reflect 包中的 Proxy 类和 InvocationHandler 接口。代理类的创建过程主要包括以下步骤：

• 定义接口： 定义一个业务接口，该接口将被动态代理类实现。
• 实现 InvocationHandler 接口： 创建一个实现 InvocationHandler 接口的类，该类中包含了对原始类方法的代理逻辑。
• 生成代理类： 使用 Proxy.newProxyInstance 方法生成代理类的实例，该方法需要传入类加载器、业务接口和 InvocationHandler 实现。
• 调用代理方法： 通过代理类实例调用方法时，实际会调用到 InvocationHandler 中的 invoke 方法，从而执行代理逻辑。

3.使用

1）定义业务接口

interface Stu {
    void say(String name);
}

2）实现 InvocationHandler 接口

class HelloInvocationHandler implements InvocationHandler {
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) {
        // 增加前处理
        System.out.println("执行方法前： " + method.getName());

        // 执行原始方法 say
        System.out.println("Hello, " + args[0]);

        // 增加后处理
        System.out.println("执行方法后： " + method.getName());

        return null;
    }
}

3）生成代理类

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 InvocationHandler 实例
        HelloInvocationHandler invocationHandler = new HelloInvocationHandler();

        // 生成代理类实例
        Stu proxy = (Stu) Proxy.newProxyInstance(
                Stu.class.getClassLoader(),
                new Class[] { Stu.class },
                invocationHandler
        );

        // 调用代理方法
        proxy.say("Cheney");
    }
}

输出结果：

执行方法前： say
Hello, Cheney
执行方法后： say

在上述示例中，HelloInvocationHandler 类实现了 InvocationHandler 接口，通过在代理方法的前后添加日志记录，这也就是传说中的 AOP 面向切面编程的效果。

4.优点

• 灵活性： 动态代理可以代理任意实现了接口的类，不受具体类的限制。
• 简化代码： 动态代理可以避免编写大量重复的代理类代码，减少代码冗余。
• 解耦合： 动态代理实现了代理逻辑和业务逻辑的解耦，使得代理类可以复用于不同的业务场景。

5.缺点

• 只能代理接口： JDK 动态代理只能代理实现了接口的类，对于没有实现接口的类无法进行代理。
• 性能相对较低： 由于动态代理是在运行时生成代理类，因此相比静态代理，其性能相对较低。

总结

JDK 动态代理是一种强大而灵活的设计模式，它通过在运行时生成代理类来实现对实际类的代理，为实现 AOP 等功能提供了便捷的方式。通过使用 Proxy 类和 InvocationHandler 接口，开发者可以轻松地创建动态代理。虽然 JDK 动态代理有一些限制，如只能代理实现了接口的类，性能相对较低等，但在大多数场景下，其优势远远大于缺点，使得它成为 Java 编程中不可或缺的一部分。