Java InvocationHandler 与 Proxy 动态代理详解

Proxy 类

Proxy 类的 newProxyInstance 方法返回一个代理对象：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
        throws IllegalArgumentException

• loader ：一个类加载器，用 null 表示使用默认的类加载器。
• interfaces ：一个 Class 对象数组，每个元素都是需要实现的接口。
• h ：一个调用处理器。

另外两个方法：

• public static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader,Class<?>... interfaces) ：返回指定接口的代理类。
• public static boolean isProxyClass(Class<?> cl) ：如果 cl 是一个代理类则返回 true。

InvocationHandler 接口

newProxyInstance 方法的第三个参数就是 InvocationHandler， 这个接口只有一个方法：

public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)
        throws Throwable;

当调用代理类的任何一个方法的时候，invoke 方法就会被先调用，method 就是原始对象的方法，args 是该方法的原始参数。

这里的第一个参数 proxy ，他是真实对象（也就是我们要代理的对象）的代理对象，它实际上就是 Proxy 的 newInstance 方法返回的那个对象。一般情况下，我们在 invoke() 方法中都是返回真实对象方法的调用结果，当我们需要对代理对象进行连续调用（链式调用）时，可以返回这个对象。

一般情况乱下（target 为真实对象）：

public Object invoke(Object proxy,Object[] args)
        throws Throwable {
    return method.invoke(target,args);
}

需要连续调用时：

public Object invoke(Object proxy,Object[] args)
        throws Throwable {
    method.invoke(target,args);
    return proxy;
}

动态代理简单实现

现在，创建一个 Hero 接口，它包含一个 attack() 方法，然后使用动态代理，任何实现了 Hero 接口的英雄在调用 attack 前后分别打印出“施法前摇”和“施法后摇”。

package cloud.proxy;

public interface Hero {
    void attack();
}

再创建一个施放雷神之怒的宙斯：

package cloud.proxy;

import static java.lang.System.out;

public class Zues implements Hero {
    @Override
    public void attack() {
        out.println("雷神之怒！");
    }
}

最后通过 HeroProxy 类来创建代理对象：

package cloud.proxy;

import java.lang.reflect.Proxy;

import static java.lang.System.out;

public class HeroProxy {
    private void before() {
        out.println("准备施法...");
    }

    private void after() {
        out.println("施法完成。");
    }

    public Hero newInstance(final Class<? extends Hero> targetClass) throws Throwable {
        Hero target = targetClass.getConstructor().newInstance();
        return (Hero) Proxy.newProxyInstance(Hero.class.getClassLoader(),new Class[]{Hero.class},(proxy,method,args) -> {
                    before();
                    Object result = method.invoke(target,args);
                    after();
                    return result;
                }
        );
    }
}

当调用 HeroProxy 的 newInstance() 方法时，创建了原始对象 target，然后通过 Proxy 类来获取代理对象，这里没有创建实体类实现 InvocationHandler，而是直接使用了匿名类（lambda表达式）。

测试类：

package cloud.proxy;

import org.junit.Test;

public class HeroProxyTest {

    @Test
    public void getProxyObject() throws Throwable {
        HeroProxy proxy = new HeroProxy();
        // 创建 Zues 的代理对象
        Hero hero = proxy.newInstance(Zues.class);
        hero.attack();
    }
}

执行结果：

com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter -ideVersion5 -junit4 cloud.proxy.HeroProxyTest

准备施法...
雷神之怒！
施法完成。



Process finished with exit code 0

Tips

代理类在跟踪方法调用时很有用，比如我们可以为 Comparable 接口创建代理类，在compareTo 方法调用之前，打印出一些信息，这样一来，就可以查看到排序时比较的过程。