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1 jdk 动态代理进阶

代理一点都不难，无非就是利用了多态、反射的知识

• 方法重写可以增强逻辑，只不过这【增强逻辑】千变万化，不能写死在代理内部
• 通过接口回调将【增强逻辑】置于代理类之外
• 配合接口方法反射（是多态调用），就可以再联动调用目标方法

另外

• 会用 arthas 的 jad 工具反编译代理类
• 限制⛔：代理增强是借助多态来实现，因此成员变量、静态方法、final 方法均不能通过代理实现

// Proxy.class
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                      Class<?>[] interfaces,
                                      InvocationHandler h) {
        // ...
}

// InvocationHandler.interface
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

1.1 原理

public class A12 {

    interface Foo {
        void foo();
        int bar();
    }

    static class Target implements Foo {
        public void foo() {
            System.out.println("target foo");
        }

        public int bar() {
            System.out.println("target bar");
            return 100;
        }
    }

    public static void main(String[] param) {
        // ⬇️1. 创建代理，这时传入 InvocationHandler
        Foo proxy = new $Proxy0(new InvocationHandler() {    
            // ⬇️5. 进入 InvocationHandler
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{
                // ⬇️6. 功能增强
                System.out.println("before...");
                // ⬇️7. 反射调用目标方法
                return method.invoke(new Target(), args);
            }
        });
        // ⬇️2. 调用代理方法
        proxy.foo();
        proxy.bar();
    }
}

打印结果：

before...
target foo
before...
target bar

1.2 源码

模拟代理实现

public class $Proxy0 extends Proxy implements A12.Foo {

    public $Proxy0(InvocationHandler h) {
        super(h);
    }
    @Override
    public void foo() {
        try {
            h.invoke(this, foo, new Object[0]);
        } catch (RuntimeException | Error e) {
            throw e;
        } catch (Throwable e) {
            throw new UndeclaredThrowableException(e);
        }
    }

    @Override
    public int bar() {
        try {
            Object result = h.invoke(this, bar, new Object[0]);
            return (int) result;
        } catch (RuntimeException | Error e) {
            throw e;
        } catch (Throwable e) {
            throw new UndeclaredThrowableException(e);
        }
    }

    static Method foo;
    static Method bar;
    static {
        try {
            foo = A12.Foo.class.getMethod("foo");
            bar = A12.Foo.class.getMethod("bar");
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new NoSuchMethodError(e.getMessage());
        }
    }
}

1.3 字节码生成

查看字节码文件

1.4 反射优化

• 前 16 次反射性能较低
• 第 17 次调用会生成代理类，优化为非反射调用
• 用 arthas 的 jad 工具反编译第 17 次调用生成的代理类

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

// 运行时请添加 --add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/jdk.internal.reflect=ALL-UNNAMED
public class TestMethodInvoke {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Method foo = TestMethodInvoke.class.getMethod("foo", int.class);
        for (int i = 1; i <= 17; i++) {
            show(i, foo);
            foo.invoke(null, i);
        }
        System.in.read();
    }

    // 方法反射调用时, 底层 MethodAccessor 的实现类
    private static void show(int i, Method foo) throws Exception {
        Method getMethodAccessor = Method.class.getDeclaredMethod("getMethodAccessor");
        getMethodAccessor.setAccessible(true);
        
        Object invoke = getMethodAccessor.invoke(foo);
        if (invoke == null) {
            System.out.println(i + ":" + null);
            return;
        }
        Field delegate = Class.forName("jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl").getDeclaredField("delegate");
        delegate.setAccessible(true);
        System.out.println(i + ":" + delegate.get(invoke));
    }

    public static void foo(int i) {
        System.out.println(i + ":" + "foo");
    }
}

2 cglib 代理进阶

public class A14Application {
    public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException {

        Target target = new Target();
        Proxy proxy = new Proxy();
        
        proxy.setCallbacks(new Callback[]{(MethodInterceptor) (p, m, a, mp) -> {
            System.out.println("proxy before..." + mp.getSignature());
            // ⬇️调用目标方法(三种)
//            Object result = m.invoke(target, a);  // ⬅️反射调用
//            Object result = mp.invoke(target, a); // ⬅️非反射调用, 结合目标用
            Object result = mp.invokeSuper(p, a);   // ⬅️非反射调用, 结合代理用
            System.out.println("proxy after..." + mp.getSignature());
            return result;
        }});
        
        // ⬇️调用代理方法
        proxy.save();
    }
}

3 cglib 避免反射调用

public class TargetFastClass {
    static Signature s0 = new Signature("save", "()V");
    static Signature s1 = new Signature("save", "(I)V");
    static Signature s2 = new Signature("save", "(J)V");

    // 获取目标方法的编号
    /*
        Target
            save()              0
            save(int)           1
            save(long)          2
        signature 包括方法名字、参数返回值
     */
    public int getIndex(Signature signature) {
        if (s0.equals(signature)) {
            return 0;
        } else if (s1.equals(signature)) {
            return 1;
        } else if (s2.equals(signature)) {
            return 2;
        }
        return -1;
    }

    // 根据方法编号, 正常调用目标对象方法
    public Object invoke(int index, Object target, Object[] args) {
        if (index == 0) {
            ((Target) target).save();
            return null;
        } else if (index == 1) {
            ((Target) target).save((int) args[0]);
            return null;
        } else if (index == 2) {
            ((Target) target).save((long) args[0]);
            return null;
        } else {
            throw new RuntimeException("无此方法");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TargetFastClass fastClass = new TargetFastClass();
        int index = fastClass.getIndex(new Signature("save", "(I)V"));
        System.out.println(index);
        fastClass.invoke(index, new Target(), new Object[]{100});
    }
}