好文
Java 动态代理机制分析及扩展，更深入的一篇：java 设计模式 - 动态代理模式
优势
相比 静态代理，动态代理具有更强的 灵活性，因为它不用在我们设计实现的时候就指定 某一个代理类来代理哪一个被代理对象，我们可以把这种指定延迟到程序运行时由 JVM 来实现。
实例
动态代理类接口，接口规范方法。
package angus.interview.proxy;
public interface Subject {
public void request();
}
需要被代理的真实的类：
package angus.interview.proxy;
public class SubjectImpl implements Subject {
@Override
public void request() {
System.out.println(" subject request");
}
}
先创建一个代理类。然后利用反射创建一个用真实类加载器创建的一个对象。该对象调用 request 方法实际上调用的是代理类的 invoke 方法。
package angus.interview.proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
private Object target;
public Object bind(Object target) {
this.target = target;
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(),
this);
// 要绑定接口 this(这是一个缺陷，cglib 弥补了这一缺陷)
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("------------------before------------------");
Object result = method.invoke(target, args);
System.out.println("-------------------after------------------");
return result;
}
}
static void main(){
DynamicProxy proxy = new DynamicProxy();
Subject subject= proxy.bind(SubjectImpl);
subject.request();
}
和静态代理模式比较的好处
在静态代理模式时，一个真实角色必须对应一个代理角色，如果大量使用会导致类的急剧膨胀;而动态代理则不会有这个问题，我们将接口中的方法委托给 invoke 方法，并在 invoke 中实现拦截。
源码分析
参考:http://rejoy.iteye.com/blog/1627405 主要原来：生成了一个代理类的 class 文件。Proxy.newProInstance() 方法
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
throws IllegalArgumentException {
if (h == null) {
throw new NullPointerException();
}
final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();
final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);
}
// 这里是生成 class 的地方
Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);
// 使用我们实现的 InvocationHandler 作为参数调用构造方法来获得代理类的实例
try {
final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
final InvocationHandler ih = h;
if (sm != null && ProxyAccessHelper.needsNewInstanceCheck(cl)) {
return AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
public Object run() {
return newInstance(cons, ih);
}
});
} else {
return newInstance(cons, ih);
}
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new InternalError(e.toString());
}
}
其中 newInstance 只是调用 Constructor.newInstance 来构造相应的代理类实例，这里重点是看 getProxyClass0 这个方法的实现：
private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader,
Class<?>... interfaces) {
// 代理的接口数量不能超过 65535，这是 class 文件格式决定的
if (interfaces.length > 65535) {
throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
}
// JDK 对代理进行了缓存，如果已经存在相应的代理类，则直接返回，否则才会通过 ProxyClassFactory 来创建代理
return proxyClassCache.get(loader, interfaces);
}
其中代理缓存是使用 WeakCache 实现的，如下
private static final WeakCache<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
proxyClassCache = new WeakCache<>(new KeyFactory(), new ProxyClassFactory());
具体的缓存逻辑这里暂不关心，只需要关心 ProxyClassFactory 是如何生成代理类的，ProxyClassFactory 是 Proxy 的一个静态内部类，实现了 WeakCache 的内部接口 BiFunction 的 apply 方法：
private static final class ProxyClassFactory
implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>> {
// 所有代理类名字的前缀
private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";
// 用于生成代理类名字的计数器
private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong();
@Override
public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) {
// 省略验证代理接口的代码……
String proxyPkg = null; // 生成的代理类的包名
// 对于非公共接口，代理类的包名与接口的相同
for (Class<?> intf : interfaces) {
int flags = intf.getModifiers();
if (!Modifier.isPublic(flags)) {
String name = intf.getName();
int n = name.lastIndexOf('.');
String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1));
if (proxyPkg == null) {
proxyPkg = pkg;
} else if (!pkg.equals(proxyPkg)) {
throw new IllegalArgumentException(
"non-public interfaces from different packages");
}
}
}
// 对于公共接口的包名，默认为 com.sun.proxy[源码](http://hg.openjdk.java.net/jdk6/jdk6/jdk/rev/695dd7ceb9e3)
if (proxyPkg == null) {
proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + ".";
}
// 获取计数
long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();
// 默认情况下，代理类的完全限定名为:com.sun.proxy.$Proxy0,com.sun.proxy.$Proxy1……依次递增
String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;
// 这里才是真正的生成代理类的字节码的地方
byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(
proxyName, interfaces);
try {
// 根据二进制字节码返回相应的 Class 实例
return defineClass0(loader, proxyName,
proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
} catch (ClassFormatError e) {
throw new IllegalArgumentException(e.toString());
}
}
}
ProxyGenerator 是 sun.misc 包中的类，它没有开源，但是可以反编译来一探究竟：
public static byte[] generateProxyClass(final String var0, Class[] var1) {
ProxyGenerator var2 = new ProxyGenerator(var0, var1);
final byte[] var3 = var2.generateClassFile();
// 这里根据参数配置，决定是否把生成的字节码（.class 文件）保存到本地磁盘，
//我们可以通过把相应的 class 文件保存到本地，再反编译来看看具体的实现，这样更直观
if(saveGeneratedFiles) {
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() {
public Void run() {
try {
FileOutputStream var1 = new FileOutputStream(ProxyGenerator.dotToSlash(var0) + ".class");
var1.write(var3);
var1.close();
return null;
} catch (IOException var2) {
throw new InternalError("I/O exception saving generated file: " + var2);
}
}
});
}
return var3;
}
saveGeneratedFiles 这个属性的值从哪里来呢：
private static final boolean saveGeneratedFiles = ((Boolean)AccessController.doPrivileged(
new GetBooleanAction("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles"))).booleanValue();
GetBooleanAction 实际上是调用 Boolean.getBoolean(propName) 来获得的，而 Boolean.getBoolean(propName) 调用了 System.getProperty(name),所以我们可以设置 sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles 这个系统属性为 true 来把生成的 class 保存到本地文件来查看。
反编译 class 文件
自己创建文件写入生成的动态代理类：
package angus.interview.proxy;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import sun.misc.ProxyGenerator;
@SuppressWarnings("restriction")
public class ProxyGeneratorUtils {
public static void writeProxyClassToHardDisk(String path) {
// 获取代理类的字节码
byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy11", SubjectImpl.class.getInterfaces());
FileOutputStream out = null;
try {
out = new FileOutputStream(path);
out.write(classFile);
out.flush();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
out.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
测试我们的工具类：
package angus.interview.proxy;
public class TestProxy {
public static void main(String[] args) {
System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
DynamicProxy proxy = new DynamicProxy();
Subject sproxy = (Subject) proxy.bind(new SubjectImpl());
sproxy.request();
ProxyGeneratorUtils.writeProxyClassToHardDisk("$Proxy11.class");
}
}
刷新目录，得到一个$Proxy11.class，反编译使用 Java Decompiler,GUI 傻瓜式，支持最新语法，编译慢，效果好：
可以看到
$Proxy11 继承 Proxy，并实现了 Subject，同时我们写的那个 InvocationHandler 的子类 DynamicProxy 也被传递进去了。
重点看 request 方法的代码，只有一行 this.h.invoke(this, m3, null);其中 h 的引用就是DynamicProxy.
m3 就是 m3 = Class.forName("angus.interview.proxy.Subject").getMethod("request", new Class[0]);
import angus.interview.proxy.Subject;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
public final class $Proxy11 extends Proxy implements Subject
{
private static Method m1;
private static Method m2;
private static Method m3;
private static Method m0;
public $Proxy11(InvocationHandler paramInvocationHandler)
{
super(paramInvocationHandler);
}
public final boolean equals(Object paramObject)
{
try
{
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 String toString()
{
try
{
return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
}
catch (Error|RuntimeException localError)
{
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final void request()
{
try
{
this.h.invoke(this, m3, null);
return;
}
catch (Error|RuntimeException localError)
{
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
public final int hashCode()
{
try
{
return ((Integer)this.h.invoke(this, m0, null)).intValue();
}
catch (Error|RuntimeException localError)
{
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
static
{
try
{
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
m3 = Class.forName("angus.interview.proxy.Subject").getMethod("request", new Class[0]);
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
return;
}
catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException)
{
throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
}
catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException)
{
throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
}
}
}