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AOP-JDK 和CGLIB、Javassist、ASM之間的差別 (詳細)

class檔案簡介及載入

     Java編譯器編譯好Java檔案之後,產生.class 檔案在磁碟中。這種class檔案是二進位制檔案,內容是隻有JVM虛擬機器能夠識別的機器碼。JVM虛擬機器讀取位元組碼檔案,取出二進位制資料,載入到記憶體中,解析.class 檔案內的資訊,生成對應的 Class物件:

      class位元組碼檔案是根據JVM虛擬機器規範中規定的位元組碼組織規則生成的、具體class檔案是怎樣組織類資訊的,可以參考 此博文:或者是Java虛擬機器規範

     下面通過一段程式碼演示手動載入 class檔案位元組碼到系統內,轉換成class物件,然後再例項化的過程:

     a. 定義一個 Programmer類:

package samples;  
/** 
 * 程式猿類 
 * @author louluan 
 */  
public class Programmer {  
  
    public void code()  
    {  
        System.out.println("I'm a Programmer,Just Coding.....");  
    }  
}  
     b. 自定義一個類載入器:
package samples;  
/** 
 * 自定義一個類載入器,用於將位元組碼轉換為class物件 
 * @author louluan 
 */  
public class MyClassLoader extends ClassLoader {  
  
    public Class<?> defineMyClass( byte[] b, int off, int len)   
    {  
        return super.defineClass(b, off, len);  
    }  
      
}  
     c. 然後編譯成Programmer.class檔案,在程式中讀取位元組碼,然後轉換成相應的class物件,再例項化:
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檔案內的位元組碼,轉換成位元組碼陣列  
        File file = new File(".");  
        InputStream  input = new FileInputStream(file.getCanonicalPath()+"\\bin\\samples\\Programmer.class");  
        byte[] result = new byte[1024];  
          
        int count = input.read(result);  
        // 使用自定義的類載入器將 byte位元組碼陣列轉換為對應的class物件  
        MyClassLoader loader = new MyClassLoader();  
        Class clazz = loader.defineMyClass( result, 0, count);  
        //測試載入是否成功,列印class 物件的名稱  
        System.out.println(clazz.getCanonicalName());  
                  
               //例項化一個Programmer物件  
               Object o= clazz.newInstance();  
               try {  
                   //呼叫Programmer的code方法  
                    clazz.getMethod("code", null).invoke(o, null);  
                   } catch (IllegalArgumentException | InvocationTargetException  
                        | NoSuchMethodException | SecurityException e) {  
                     e.printStackTrace();  
                  }  
 }  
}  
    以上程式碼演示了,通過位元組碼載入成class 物件的能力,下面看一下在程式碼中如何生成class檔案的位元組碼。

在執行期的程式碼中生成二進位制位元組碼

   由於JVM通過位元組碼的二進位制資訊載入類的,那麼,如果我們在執行期系統中,遵循Java編譯系統組織.class檔案的格式和結構,生成相應的二進位制資料,然後再把這個二進位制資料載入轉換成對應的類,這樣,就完成了在程式碼中,動態建立一個類的能力了。

在執行時期可以按照Java虛擬機器規範對class檔案的組織規則生成對應的二進位制位元組碼。當前有很多開源框架可以完成這些功能,如ASM,Javassist。

Java位元組碼生成開源框架介紹--ASM:

ASM 是一個 Java 位元組碼操控框架。它能夠以二進位制形式修改已有類或者動態生成類。ASM 可以直接產生二進位制 class 檔案,也可以在類被載入入 Java 虛擬機器之前動態改變類行為。ASM 從類檔案中讀入資訊後,能夠改變類行為,分析類資訊,甚至能夠根據使用者要求生成新類。

不過ASM在建立class位元組碼的過程中,操縱的級別是底層JVM的彙編指令級別,這要求ASM使用者要對class組織結構和JVM彙編指令有一定的瞭解。

下面通過ASM 生成下面類Programmer的class位元組碼:
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 介面,通過訪問者模式進行動態建立class位元組碼,看下面的例子:
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方法確定類的頭部資訊  
        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);  
          
        //建立建構函式  
        MethodVisitor mv = classWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "<init>", "()V", null, null);  
        mv.visitCode();  
        mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0);  
        mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESPECIAL, "java/lang/Object", "<init>","()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轉換成位元組陣列寫到檔案裡面去  
        byte[] data = classWriter.toByteArray();  
        File file = new File("D://Programmer.class");  
        FileOutputStream fout = new FileOutputStream(file);  
        fout.write(data);  
        fout.close();  
    }  
}  
     上述的程式碼執行過後,用Java反編譯工具(如JD_GUI)開啟D盤下生成的Programmer.class,可以看到以下資訊:

        再用上面我們定義的類載入器將這個class檔案載入到記憶體中,然後 建立class物件,並且例項化一個物件,呼叫code方法,會看到下面的結果:

    以上表明:在程式碼裡生成位元組碼,並動態地載入成class物件、建立例項是完全可以實現的。

Java位元組碼生成開源框架介紹--Javassist:

Javassist是一個開源的分析、編輯和建立Java位元組碼的類庫。是由東京工業大學的數學和計算機科學系的 Shigeru Chiba (千葉 滋)所建立的。它已加入了開放原始碼JBoss 應用伺服器專案,通過使用Javassist對位元組碼操作為JBoss實現動態AOP框架。javassist是jboss的一個子專案,其主要的優點,在於簡單,而且快速。直接使用java編碼的形式,而不需要了解虛擬機器指令,就能動態改變類的結構,或者動態生成類。

下面通過Javassist建立上述的Programmer類:

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();  
        //建立Programmer類       
        CtClass cc= pool.makeClass("com.samples.Programmer");  
        //定義code方法  
        CtMethod method = CtNewMethod.make("public void code(){}", cc);  
        //插入方法程式碼  
        method.insertBefore("System.out.println(\"I'm a Programmer,Just Coding.....\");");  
        cc.addMethod(method);  
        //儲存生成的位元組碼  
        cc.writeFile("d://temp");  
    }  
}  
通過JD-gui反編譯工具開啟Programmer.class 可以看到以下程式碼:

代理的基本構成:

        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角色應該實現的介面;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,呼叫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:

       當在程式碼階段規定這種代理關係,Proxy類通過編譯器編譯成class檔案,當系統執行時,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,增強現有的介面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,並且不易維護;並且由於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鬆散。

       為了解決這個問題,就有了動態地建立Proxy的想法:在執行狀態中,需要代理的地方,根據Subject 和RealSubject,動態地建立一個Proxy,用完之後,就會銷燬,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例項闡述這一問題:

   將車站的售票服務抽象出一個介面TicketService,包含問詢,賣票,退票功能,車站類Station實現了TicketService介面,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程式碼如下所示:

package com.foo.proxy;  
  
/** 
 * 售票服務介面實現類,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");  
    }  
  
}  
package com.foo.proxy;  
/** 
 * 售票服務介面  
 * @author louluan 
 */  
public interface TicketService {  
  
    //售票  
    public void sellTicket();  
      
    //問詢  
    public void inquire();  
      
    //退票  
    public void withdraw();  
      
}  
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,提示資訊  
        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.呼叫真實業務邏輯  
        station.sellTicket();  
        // 3.後處理  
        this.takeHandlingFee();  
        this.showAlertInfo("××××歡迎您的光臨,再見!××××\n");  
  
    }  
  
    @Override  
    public void inquire() {  
        // 1做真正業務前,提示資訊  
        this.showAlertInfo("××××歡迎光臨本代售點,問詢服務不會收取任何費用,本問詢資訊僅供參考,具體資訊以車站真實資料為準!××××");  
        // 2.呼叫真實邏輯  
        station.inquire();  
        // 3。後處理  
        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.呼叫真正業務邏輯  
        station.withdraw();  
        // 3.後處理  
        this.takeHandlingFee();  
  
    }  
  
    /* 
     * 展示額外資訊 
     */  
    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");  
    }  
  
}  

由於我們現在不希望靜態地有StationProxy類存在,希望在程式碼中,動態生成器二進位制程式碼,載入進來。為此,使用Javassist開源框架,在程式碼中動態地生成StationProxy的位元組碼:
package com.foo.proxy;  
  
  
import java.lang.reflect.Constructor;  
  
import javassist.*;  
public class Test {  
  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
       createProxy();  
    }  
      
    /* 
     * 手動建立位元組碼 
     */  
    private static void createProxy() throws Exception  
    {  
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();  
  
        CtClass cc = pool.makeClass("com.foo.proxy.StationProxy");  
          
        //設定介面  
        CtClass interface1 = pool.get("com.foo.proxy.TicketService");  
        cc.setInterfaces(new CtClass[]{interface1});  
          
        //設定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);  
        //設定建構函式內部資訊  
        ctc.setBody("{this.station=$1;}");  
        cc.addConstructor(ctc);  
  
        //建立收取手續 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);  
          
        //建立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);  
          
        //新增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,本問詢資訊僅供參考,具體資訊以車站真實資料為準!××××\");"  
        + "station.inquire();"  
        + "this.showAlertInfo(\"××××歡迎您的光臨,再見!××××\");}"  
        );  
        cc.addMethod(inquire);  
          
        //新增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);  
        //通過構造器例項化  
        TicketService o = (TicketService)constructor.newInstance(new Station());  
        o.inquire();  
          
        cc.writeFile("D://test");  
    }  
      
}  
上述程式碼執行過後,會產生StationProxy的位元組碼,並且用生成位元組碼載入如記憶體建立物件,呼叫inquire()方法,會得到以下結果:

通過上面動態生成的程式碼,我們發現,其實現相當地麻煩在創造的過程中,含有太多的業務程式碼。我們使用上述建立Proxy代理類的方式的初衷是減少系統程式碼的冗雜度,但是上述做法卻增加了在動態建立代理類過程中的複雜度:手動地建立了太多的業務程式碼,並且封裝性也不夠,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複雜,上述的動態建立代理的方式是非常不可取的!

InvocationHandler角色的由來

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,無非是在呼叫真正業務之前或者之後做一些“額外”業務。

       有上圖可以看出,代理類處理的邏輯很簡單:在呼叫某個方法前及方法後做一些額外的業務。換一種思路就是:在觸發(invoke)真實角色的方法之前或者之後做一些額外的業務。那麼,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,都指定了呼叫了特定的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,無非是呼叫在不同的request時,呼叫觸發realSubject對應的方法;更抽象點看,Proxy所作的事情;在Java中 方法(Method)也是作為一個物件來看待了,

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呼叫,Proxy角色都會交給InvocationHandler來處理,而InvocationHandler則呼叫具體物件角色的方法。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。(我這裡說的功能,可以理解為某個類的public方法)

在面向物件的程式設計之中,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,就是定義一個功能介面,然後讓Proxy 和RealSubject來實現這個介面。

    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,來實現多型。

其中JDK中提供的建立動態代理的機制,是以a 這種思路設計的,而cglib 則是以b思路設計的。

JDK的動態代理建立機制----通過介面

   比如現在想為RealSubject這個類建立一個動態代理物件,JDK主要會做以下工作:

    1.   獲取 RealSubject上的所有介面列表;
    2.   確定要生成的代理類的類名,預設為:com.sun.proxy.$ProxyXXXX ;

    3.   根據需要實現的介面資訊,在程式碼中動態建立 該Proxy類的位元組碼;

    4 .  將對應的位元組碼轉換為對應的class 物件;

    5.   建立InvocationHandler 例項handler,用來處理Proxy所有方法呼叫;

    6.   Proxy 的class物件 以建立的handler物件為引數,例項化一個proxy物件

JDK通過 java.lang.reflect.Proxy包來支援動態代理,一般情況下,我們使用下面的newProxyInstance方法


          返回一個指定介面的代理類例項,該介面可以將方法呼叫指派到指定的呼叫處理程式。
而對於InvocationHandler,我們需要實現下列的invoke方法:

在呼叫代理物件中的每一個方法時,在程式碼內部,都是直接呼叫了InvocationHandler 的invoke方法,而invoke方法根據代理類傳遞給自己的method引數來區分是什麼方法。

講的有點抽象,下面通過一個例項來演示一下吧:

JDK動態代理示例

    現在定義兩個介面Vehicle和Rechargable,Vehicle表示交通工具類,有drive()方法;Rechargable介面表示可充電的(工具),有recharge() 方法;

    定義一個實現兩個介面的類ElectricCar,類圖如下:

       

通過下面的程式碼片段,來為ElectricCar建立動態代理類:

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 所實現的所有介面  
        Class[] interfaces = car.getClass().getInterfaces();  
        // 3.設定一個來自代理傳過來的方法呼叫請求處理器,處理所有的代理物件上的方法呼叫  
        InvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(car);  
        /* 
          4.根據上面提供的資訊,建立代理物件 在這個過程中,  
                         a.JDK會通過根據傳入的引數資訊動態地在記憶體中建立和.class 檔案等同的位元組碼 
                 b.然後根據相應的位元組碼轉換成對應的class,  
                         c.然後呼叫newInstance()建立例項 
         */  
        Object o = Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler);  
        Vehicle vehicle = (Vehicle) o;  
        vehicle.drive();  
        Rechargable rechargeable = (Rechargable) o;  
        rechargeable.recharge();  
    }  
}  
package com.foo.proxy;  
/** 
 * 交通工具介面 
 * @author louluan 
 */  
public interface Vehicle {  
    public void drive();  
}  
package com.foo.proxy;  
/** 
 * 可充電裝置介面 
 * @author louluan 
 */  
public interface Rechargable {  
  
    public void recharge();  
}  
package com.foo.proxy;  
/** 
 * 電能車類,實現Rechargable,Vehicle介面 
 * @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...");  
    }  
  
}  
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;  
    }  
  
}  
來看一下程式碼執行後的結果:

 生成動態代理類的位元組碼並且儲存到硬碟中:  

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位元組碼:

下面定義了一個工具類,用來將生成的動態代理類儲存到硬碟中:

package com.foo.proxy;  
  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.lang.reflect.Proxy;  
import sun.misc.ProxyGenerator;  
  
public class ProxyUtils {  
  
    /* 
     * 將根據類資訊 動態生成的二進位制位元組碼儲存到硬碟中, 
     * 預設的是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)  
    {  
        //根據類資訊和提供的代理類名稱,生成位元組碼  
                byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, clazz.getInterfaces());   
        String paths = clazz.getResource(".").getPath();  
        System.out.println(paths);  
        FileOutputStream out = null;    
          
        try {  
            //保留到硬碟中  
            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”,並儲存在硬碟,應該使用以下語句:[java] view plain copy  在CODE上檢視程式碼片派生到我的程式碼片
  1. ProxyUtils.generateClassFile(car.getClass(), "ElectricCarProxy");  
這樣將在ElectricCar.class 同級目錄下產生 ElectricCarProxy.class檔案。用反編譯工具如jd-gui.exe 開啟,將會看到以下資訊:
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,然後實現需要實現代理的類上的所有介面,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  
    {  //為每一個需要方法物件,當呼叫相應的方法時,分別將方法物件作為引數傳遞給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實現的介面;

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呼叫了InvocationHandler的invoke()方法。

cglib 生成動態代理類的機制----通過類繼承:

       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介面,而生成的代理類也只能代理某個類介面定義的方法,比如:如果上面例子的ElectricCar實現了繼承自兩個介面的方法外,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介面,那麼這個類就不能同JDK產生動態代理了!

      幸好我們有cglib。“CGLIB(Code Generation Library),是一個強大的,高效能,高質量的Code生成類庫,它可以在執行期擴充套件Java類與實現Java介面。”

cglib 建立某個類A的動態代理類的模式是:

1.   查詢A上的所有非final 的public型別的方法定義;

2.   將這些方法的定義轉換成位元組碼;

3.   將組成的位元組碼轉換成相應的代理的class物件;

4.   實現 MethodInterceptor介面,用來處理 對代理類上所有方法的請求(這個介面和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

package samples;  
/** 
 * 程式猿類 
 * @author louluan 
 */  
public class Programmer {  
  
    public void code()  
    {  
        System.out.println("I'm a Programmer,Just Coding.....");  
    }  
}  
package samples;  
  
import java.lang.reflect.Method;  
  
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;  
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;  
/* 
 * 實現了方法攔截器介面 
 */  
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;  
    }  
  
}  
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,用來建立動態代理  
        Enhancer enhancer = new Enhancer();    
                 //設定要建立動態代理的類  
        enhancer.setSuperclass(progammer.getClass());    
               // 設定回撥,這裡相當於是對於代理類上所有方法的呼叫,都會呼叫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();  
          
    }  
}  
程式執行結果:

 

讓我們看看通過cglib生成的class檔案內容:

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 class Programmerfa7aa2cd 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$BIND_CALLBACKS(this);//若callback 不為空,則呼叫methodInterceptor 的intercept()方法  
    }  
    if (this.CGLIB$CALLBACK_0 != null)  
      return;  
      //如果沒有設定callback回撥函式,則預設執行父類的方法  
      super.code();  
  }  
   //....後續省略  
}