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数据科学家 2024-04-02 09:10:16

文章标签 java 反射日期 Java 动态代理反射机制 文章分类 Java 后端开发

Java 反射机制

很多编程语言都有“反射机制”。这项机制能让程序在运行期间自省（introspect）。

通过这项技术，我们可以在运行期间获取类的属性、方法等元数据，甚至修改类的定义。

Java 的反射机制也一样。

AccessibleObject

AccesibleObject 是使用 Java 反射机制上通常会用到的类。

java.lang.reflect.Constructor、java.lang.reflect.Method、java.lang.reflect.Field 都继承自该类。

Java 9 之后，原则上只有被反射操作的模块和指定的包对反射调用者模块Open，才能使用 setAccessible（Jigsaw）。

所以虽然直接使用 setAccessible 的行为被兼容，但是存在争议。

动态代理

动态代理一种程序运行时动态构建代理、动态处理代理方法调用的机制。

AOP（面向切面编程）、RPC调用包装之类场景就用到了动态代理。

动态代理的实现方式有很多。Java的反射机制就是其中一种。 ASM、cglib、Javassist 都可以实现动态代理。

代理就是对调用目标的一个包装，类似设计模式里的代理模式。对目标代码的调用时通过代理对象完成的，而不是直接调用。

代理机制可以让调用者和实现者之间解耦；隐藏一些调用者不太关心的操作，提供更友好的访问方式。

JDK Proxy 实现动态代理

JDK Proxy 内部用到了 Java 反射机制和 ASM。

它基于接口实现代理，即构建一个也实现了目标接口的类。

因为是基于接口的代理，代理对象的类型不是原类型，也不是原类型的子类，所以业务逻辑不能依赖于类继承关系。

这是一个利用 JDK Proxy 实现动态代理的样例。

示例代码中指定代理实例代理所有 HelloImpl 类实现的类：HelloImpl.class.getInterfaces()

如果只想代理 Hello 接口，可以指定为 new Class<?>[]{Hello.class}

MyInvocationHandler.invoke 方法内部调用了实际目标方法 HelloImpl.sayHello。

此处代理方法只是输出了一行日志。可根据需求实现各种逻辑（日志、用户鉴权、全局性异常处理、性能监控、事务处理等）。

这种“全包围”的代理方式类似于 AOP 中的“环绕通知”（如，AspectJ 中的 @Around）。

Java代码

1. public class MyDynamicProxy {  
2.   public static void main(String[] args) {  
3.     HelloImpl hello = new HelloImpl();  
4.     MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();  
5.       
6.     // 构造代理类实例  
7.     Hello proxyHello = (Hello)Proxy.newProxyInstance(  
8.       HelloImpl.class.getClassLoader(),  
9.       HelloImpl.class.getInterfaces(),  
10.       handler);  
11.   
12.     // 调用代理方法  
13.     proxyHello.sayHello();  
14.   }  
15.   
16.   interface Hello {  
17.     void sayHello();  
18.   }  
19.   
20.   class HelloImpl implements Hello {  
21.     @Override  
22.     public void sayHello() {  
23.       System.out.println("Hello World");  
24.     }  
25.   }  
26.   
27.   class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {  
28.     private Object target;  
29.     public MyInvocationHandler(Object target) {  
30.       this.target = target;  
31.     }  
32.   
33.     @Override  
34.     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {  
35.       System.out.println("Invoking sayHello");  
36.       Object result = method.invoke(target, args);  
37.       return result;  
38.     }  
39.   }  
40. }