Java核心 -- 动态代理

编程语言分类

动态类型和静态类型：语言类型是运行时检查，还是编译期检查
强类型和弱类型：为不同类型的变量赋值时，是否需要进行显式的类型转换
Java是静态的强类型语言，但提供了类似反射等机制，因此也具备了部分动态类型语言的能力

反射

反射机制是Java语言提供的一种基础功能，赋予程序在运行时自省的能力
通过反射可以直接操作类或者对象
- 获取某个对象的类定义
- 获取类声明的属性和方法
- 调用方法或者构造函数
- 运行时修改类定义

setAccessible

AccessibleObject.setAccessible(boolean flag)：可以在运行时修改成员的访问限制
setAccessible的应用遍布在日常开发、测试、依赖注入等框架中
- 在O/R Mapping框架中，为一个Java实体对象，运行时自动生成getter/setter方法
- 绕过API的访问控制，来调用内部API

动态代理

动态代理是一种方便运行时动态构建代理、动态处理代理方法调用的机制
很多场景都是利用类似的机制来实现的，例如用来包装RPC调用和AOP
实现动态代理的方式
- JDK自身提供的动态代理，主要利用反射机制
- 字节码操作机制，类似ASM、cglib（基于ASM）和Javassist

解决的问题

动态代理是一种代理机制，代理可以看作对调用目标的包装，对目标代码的调用是通过代理完成的
通过代理可以让调用者和实现者解耦，例如RPC调用，框架内部的寻址、序列化、反序列化等，对调用者没什么意义

发展历程

静态代理 -> 动态代理
静态代理：需要引入额外的工作，而这些工作与实际的业务逻辑没有关系
- 古董技术RMI，需要rmic之类的工具生成静态stub等文件，增加了很多繁琐的准备工作
动态代理：相应的stub等类，可以在运行时生成，对应的调用操作也是动态生成的，极大地提高生产力

JDK Proxy + cglib

public class MyDynamicProxy {
    public static void main(String[] args) {
        Hello hello = new HelloImpl();
        MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(hello);
        // 构造代理实例
        Hello proxyHello = (Hello) Proxy.newProxyInstance(Hello.class.getClassLoader(), hello.getClass().getInterfaces(), handler);
        // 调用代理方法
        proxyHello.sayHello();

        // 输出
        //  MyInvocationHandler Invoking HelloImpl#sayHello
        //  HelloImpl : Hello World
    }
}

interface Hello {
    void sayHello();
}

class HelloImpl implements Hello {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println(getClass().getSimpleName() + " : Hello World");
    }
}

@AllArgsConstructor
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println(getClass().getSimpleName() + " Invoking " + target.getClass().getSimpleName() + "#" + method.getName());
        Object result = method.invoke(target, args);
        return result;
    }
}

实现InvocationHandler，添加额外逻辑
以Hello接口为纽带，为被调用目标构建代理对象，可以使用代理对象间接运行调用目标的逻辑
以接口为中心，相当于添加了一种对被调用者没有太大意义的限制
另外实例化的是Proxy对象，而不是真正的被调用类型，可能会带来各种不变和能力退化
如果被调用者没有实现接口，可以通过cglib来实现动态代理（克服了对接口的依赖）
- cglib动态代理的方式：创建目标类的子类，可以达到近似使用被调用者本身的效果