Javaの動的プロキシ機構の詳細な分析

この記事では、主に Java 動的プロキシ メカニズムの詳細な例に関する関連情報を紹介します。この記事を通じて、必要な友人が動的プロキシ メカニズムをマスターできることを願っています

Java 動的プロキシ メカニズム

。 Spring を学ぶとき、Spring には主に 2 つの主要なアイデアがあることがわかります。1 つは IoC で、もう 1 つは AOP です。IoC については言うまでもなく、Spring のコアとなる AOP については、それを満たす方法を知る必要があるだけではありません。 AOP 機能を通じてニーズを理解するには、さらに学ぶ必要があるのはその基礎となる原理であり、AOP の原理は Java の動的プロキシ メカニズムであるため、このエッセイは Java の動的メカニズムのレビューです。

Java の動的プロキシ メカニズムには、2 つの重要なクラスまたはインターフェイスがあります。1 つは InvocationHandler (インターフェイス)、もう 1 つは Proxy (クラス) です。このクラスとインターフェイスは、動的プロキシを実装するために必要です。まず、Java の API ヘルプ ドキュメントでこれら 2 つのクラスがどのように説明されているかを見てみましょう。

InvocationHandler:

InvocationHandler is the interface implemented by the invocation handler of a proxy instance. 
Each proxy instance has an associated invocation handler. When a method is invoked on a proxy instance, the method invocation is encoded and dispatched to the invoke method of its invocation handler.

すべての動的プロキシ クラスは InvocationHandler インターフェイスを実装する必要があり、クラスの各プロキシ インスタンスはハンドラーに関連付けられます。プロキシ オブジェクトを通じてメソッドを呼び出すと、このメソッドの呼び出しは InvocationHandler インターフェイスの invoke メソッドに転送されます。 InvocationHandler インターフェースの唯一のメソッドである invoke メソッドを見てみましょう:

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

このメソッドは合計 3 つのパラメーターを受け入れることがわかります。では、これら 3 つのパラメーターは何を表すのでしょうか?

proxy: プロキシしている実際のオブジェクトを指します
method: 現実のオブジェクトのメソッドを呼び出したい Method オブジェクトを指します
args: 現実のオブジェクトのメソッドを呼び出すときに受け入れられるパラメータを指します

Ifよく理解していないと思いますが、後ほど例を挙げてこれらのパラメータについて詳しく説明します。

次に、Proxy クラスを見てみましょう:

Proxy provides static methods for creating dynamic proxy classes and instances, and it is also the superclass of all dynamic proxy classes created by those methods.

Proxy クラスの機能は、プロキシ オブジェクトを動的に作成することですが、最もよく使用するのは newProxyInstance メソッドです。

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

Returns an instance of a proxy class for the specified interfaces that dispatches method
 invocations to the specified invocation handler.

このメソッドの機能は、3 つのパラメータを受け取る動的プロキシ オブジェクトを取得することです。これらの 3 つのパラメータが何を表すかを見てみましょう:

loader:一个ClassLoader对象，定义了由哪个ClassLoader对象来对生成的代理对象进行加载
interfaces:一个Interface对象的数组，表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口，如果我提供了一组接口给它，那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态)，这样我就能调用这组接口中的方法了
h:一个InvocationHandler对象，表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候，会关联到哪一个InvocationHandler对象上

さて、これら 2 つのパラメータを紹介しました。インターフェイス (クラス) について、動的プロキシ モードがどのようなものかを確認する例を見てみましょう:

まず、Subject タイプのインターフェイスを定義し、2 つのメソッドを宣言します:

public interface Subject
{
  public void rent();

  public void hello(String str);
}

次に、実装するクラスを定義します。このインターフェイスは実際のオブジェクト、RealSubject クラスです:

public class RealSubject implements Subject
{
  @Override
  public void rent()
  {
    System.out.println("I want to rent my house");
  }

  @Override
  public void hello(String str)
  {
    System.out.println("hello: " + str);
  }
}

次に、上に示したように、動的プロキシ クラスを定義します。端的に言えば、すべての動的プロキシ クラスは InvocationHandler インターフェイスを実装する必要があるため、動的プロキシ クラスも例外ではありません:

public class DynamicProxy implements InvocationHandler
{
  //　这个就是我们要代理的真实对象
  private Object subject;

  //  构造方法，给我们要代理的真实对象赋初值
  public DynamicProxy(Object subject)
  {
    this.subject = subject;
  }

  @Override
  public Object invoke(Object object, Method method, Object[] args)
      throws Throwable
  {
    //　　在代理真实对象前我们可以添加一些自己的操作
    System.out.println("before rent house");

    System.out.println("Method:" + method);

    //  当代理对象调用真实对象的方法时，其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用
    method.invoke(subject, args);

    //　　在代理真实对象后我们也可以添加一些自己的操作
    System.out.println("after rent house");

    return null;
  }

}

最後に、クライアント クラスを見てみましょう:

public class Client
{
  public static void main(String[] args)
  {
    //  我们要代理的真实对象
    Subject realSubject = new RealSubject();

    //  我们要代理哪个真实对象，就将该对象传进去，最后是通过该真实对象来调用其方法的
    InvocationHandler handler = new DynamicProxy(realSubject);

    /*
     * 通过Proxy的newProxyInstance方法来创建我们的代理对象，我们来看看其三个参数
     * 第一个参数 handler.getClass().getClassLoader() ，我们这里使用handler这个类的ClassLoader对象来加载我们的代理对象
     * 第二个参数realSubject.getClass().getInterfaces()，我们这里为代理对象提供的接口是真实对象所实行的接口，表示我要代理的是该真实对象，这样我就能调用这组接口中的方法了
     * 第三个参数handler， 我们这里将这个代理对象关联到了上方的 InvocationHandler 这个对象上
     */
    Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject
        .getClass().getInterfaces(), handler);

    System.out.println(subject.getClass().getName());
    subject.rent();
    subject.hello("world");
  }
}

まずはコンソール出力を見てみましょう:

$Proxy0

before rent house
Method:public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.rent()
I want to rent my house
after rent house

before rent house
Method:public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.hello(java.lang.String)
hello: world
after rent house

まず見てみましょう$Proxy0 を見ると、これは System.out.println(subject.getClass().getName()); によって生成されていることがわかります。このステートメントが出力されるのに、返されるプロキシ オブジェクトのクラス名が次のようになっているのはなぜですか。これ？

Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject
        .getClass().getInterfaces(), handler);

おそらく、返されるプロキシ オブジェクトは Subject 型のオブジェクト、または InvocationHandler オブジェクトであると考えていましたが、そうではないことが判明しました。まず、なぜこれを Subject 型のオブジェクトに変換できるかを説明します。ここ？その理由は、newProxyInstance メソッドの 2 番目のパラメーターで、このプロキシ オブジェクトのインターフェイスのセットを提供し、その後、プロキシ オブジェクトがこのインターフェイスのセットを実装するためです。この時点で、もちろん、このプロキシ オブジェクトの型変換を強制できます。このインターフェイスのセットのいずれかです。ここでのインターフェイスは Subject タイプであるため、Subject タイプに変換できます。

同時に、Proxy.newProxyInstance を通じて作成されたプロキシ オブジェクトは、JVM の実行中に動的に生成されるオブジェクトであることを覚えておく必要があります。これは、InvocationHandler 型でも、定義したインターフェイスのセットの型でもありません。 Run は動的に生成されるオブジェクトで、命名方法はこの形式になっており、$ で始まり、プロキシが真ん中にあり、最後の数字がオブジェクトのラベルを表します。

それでは、これらの 2 つの文を見てみましょう

subject.rent();
subject.hello(“world”);

この時点で、プログラムは、このプロキシ オブジェクトに関連付けられたハンドラーにジャンプしてメソッドを呼び出します。実行すると、ハンドラー オブジェクトは RealSubject 型パラメーターを受け入れます。つまり、プロキシしたいのはこの実際のオブジェクトであるため、この時点で、ハンドラー内の invoke メソッドが呼び出されて実行されます:

public Object invoke(Object object, Method method, Object[] args)
      throws Throwable
  {
    //　　在代理真实对象前我们可以添加一些自己的操作
    System.out.println("before rent house");

    System.out.println("Method:" + method);

    //  当代理对象调用真实对象的方法时，其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用
    method.invoke(subject, args);

    //　　在代理真实对象后我们也可以添加一些自己的操作
    System.out.println("after rent house");

    return null;
  }

我们看到，在真正通过代理对象来调用真实对象的方法的时候，我们可以在该方法前后添加自己的一些操作，同时我们看到我们的这个 method 对象是这样的：

public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.rent()

public abstract void com.xiaoluo.dynamicproxy.Subject.hello(java.lang.String)

正好就是我们的Subject接口中的两个方法，这也就证明了当我通过代理对象来调用方法的时候，起实际就是委托由其关联到的 handler 对象的invoke方法中来调用，并不是自己来真实调用，而是通过代理的方式来调用的。

这就是我们的java动态代理机制。

本篇随笔详细的讲解了java中的动态代理机制，这个知识点非常非常的重要，包括我们Spring的AOP其就是通过动态代理的机制实现的，所以我们必须要好好的理解动态代理的机制。

以上がJavaの動的プロキシ機構の詳細な分析の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。