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Java動的プロキシと静的プロキシの分析例

PHPz転載: 2023-05-06 23:46:06884ブラウズ

1. 静的プロキシ

静的プロキシの使用

静的プロキシ、プロキシクラスとプロキシされるクラスは同じインターフェイスを実装し、プロキシクラスはプロキシされるクラスへの参照も保持します。 . このように、プロキシクラスのメソッドを呼び出す必要がある場合は、プロキシクラスのメソッドを呼び出すことで実行できます。

例: リーダーの仕事は、会議を開催し、従業員を評価することだとします。

最初にインターフェイスを定義します:

package com.sharpcj;
public interface IWork {
    void meeting();
    int evaluate(String name);
}

次に、リーダーシップクラスを定義します:

package com.sharpcj;
import java.util.Random;
public class Leader implements IWork {
    @Override
    public void meeting() {
        System.out.println("领导早上要组织会议");
    }
    @Override
    public int evaluate(String name) {
        int score = new Random(System.currentTimeMillis()).nextInt(20) + 80;
        System.out.println(String.format("领导给%s的考评为%s分", name, score));
        return score;
    }
}

秘書クラス:

package com.sharpcj;
public class Secretary implements IWork {
    private Leader mLeader;
    public Secretary(Leader mLeader) {
        this.mLeader = mLeader;
    }
    @Override
    public void meeting() {
        System.out.println("秘书先给老板准备材料");
        mLeader.metting();
    }
    @Override
    public int evaluate(String name) {
        return mLeader.evaluate(name);
    }
}

テストクラス:

package com.sharpcj;
public class TestApp {
    public static void main(String[] args) {
        Leader leader = new Leader();
        Secretary secretary = new Secretary(leader);
        secretary.meeting();
        secretary.evaluate("Joy");
    }
}

実行結果:

Java動的プロキシと静的プロキシの分析例

これコード非常に簡単です。Secretary クラスの会議メソッドを呼び出すときに、Leader クラスの会議メソッドを呼び出したことに注意してください。その前に、このメソッドも拡張しました。この時点で混乱する人もいるかもしれませんが、これは少しデコレータパターンのようです。どうしたの？

デコレータパターンとの違い

実際、デコレータパターンとプロキシパターンの間にはまだ多くの違いがあります。 Decorator パターンはオブジェクトにメソッドを動的に追加することに重点を置いているのに対し、Proxy パターンはオブジェクトへのアクセスを制御することに重点を置いています。つまり、プロキシパターンを使用すると、プロキシクラスはオブジェクトの特定の情報をクライアントから隠すことができます。したがって、プロキシパターンを使用する場合は、プロキシクラスでオブジェクトのインスタンスを作成することがよくあります。そして、デコレータパターンを使用するときの通常のアプローチは、元のオブジェクトをパラメータとしてデコレータのコンストラクタに渡すことです。

これらの違いは別の文で要約できます: プロキシパターンを使用すると、プロキシと実際のオブジェクトの関係は通常コンパイル時に決定されますが、デコレータは実行時に再帰的に実行できます。構造。

# まず、2 つの UML クラス図の違いを見てみましょう:

エージェントモード:

Java動的プロキシと静的プロキシの分析例

デコレータモード:

Java動的プロキシと静的プロキシの分析例

両方の疑似コード:

エージェントモード:

Interface Subject {
    void doAction()
}
public class RealSubject implements Subject{
    @Override
    public void doAction() {};
}
public class Proxy implements Subject{
       private RealSubject realSubject;

       public Proxy(RealSubject realSubject) {
             //关系在编译时确定
            this.realSubject = realSubject;
       }
       @Override
       public void doAction() {
             ….
             realSubject.doAction();
             ….
       }
}

デコレータパターン;

Interface Component {
    void doAction()
}
public class ConcreteComponent implement Component {
    @Override
    public void doAction() {};
}
public class Decorator implements Component {
       private Component component;

       public Decorator(Component component) {
             //关系在编译时确定
            this.component = new component;
       }
       public void doAction() {
             ….
             component.doAction();
             ….
       }
}

実際には、プロキシモードとデコレータモードの焦点は異なります。プロキシモードの焦点は、クラスが存在することを明確にすることです。プロキシされました。上の例のように、秘書は明らかにリーダーのために行動したいと考えています。デコレータパターンは、クラスを拡張するメソッドに焦点を当てています。装飾されたクラスが保持するコンポーネントインターフェイスを実装するクラスのオブジェクトは固定されていません。つまり、装飾されたクラスは、渡されたパラメータに基づいて、コンポーネントインターフェイスを実装する任意のオブジェクトを装飾できます。通話中のタイプ。

2. 動的プロキシ

動的プロキシは、実装方法の違いにより、JDK 動的プロキシと CGlib 動的プロキシに分けることができます。

JDK 動的プロキシ: リフレクションメカニズムを使用してプロキシインターフェイスを実装するクラスを生成し、特定のメソッドを呼び出す前に InvokeHandler を呼び出してそれを処理します。
CGlib ダイナミックプロキシ: ASM (オープンソース Java バイトコード編集ライブラリ、バイトコードを操作する) オープンソースパッケージを使用して、プロキシオブジェクトクラスのクラスファイルをロードし、処理するバイトコードサブクラスを変更することでプロキシオブジェクトクラスを生成します。
違い: JDK エージェントはインターフェイスを実装するクラスのエージェントのみを生成できますが、CGlib はクラスのエージェントを実装し、指定されたクラスのサブクラスを生成し、その中のメソッドをオーバーライドします。これは、 class 実装メソッドは、最終的に変更されたクラスをプロキシすることはできません。

JDK 動的プロキシ

上記の例を例として取り上げます。まず、
InvocationHandler インターフェイスを実装するクラスを定義し、 invoke メソッドを実装します:

package com.sharpcj;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class WorkInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object object;
    public WorkInvocationHandler(Object object) {
        this.object = object;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("object: " + object.getClass().getSimpleName());
        System.out.println("proxy: " + proxy.getClass().getSimpleName());

        if ("meeting".equals(method.getName())) {
            System.out.println("代理先准备会议材料...");
            return method.invoke(object, args);
        } else if ("evaluate".equals(method.getName())) {
            if(args[0] instanceof String) {
                if ("James".equals(args[0])) {
                    System.out.println("James 犯过错误，所以考评分数较低...");
                    return 70;
                }
            }
            return method.invoke(object, args);
        }
        return null;
    }
}

次に、

Proxy.newProxyInstance() メソッドを通じてプロキシオブジェクトを作成します:

package com.sharpcj;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class TestApp {
    public static void main(String[] args) {
        /*Leader leader = new Leader();
        Secretary secretary = new Secretary(leader);
        secretary.meeting();
        secretary.evaluate("Joy");*/
        Leader leader = new Leader();
        IWork proxy = (IWork) Proxy.newProxyInstance(Leader.class.getClassLoader(),
                new Class[]{IWork.class}, new WorkInvocationHandler(leader));
        proxy.meeting();
        proxy.evaluate("Joy");
        proxy.evaluate("James");
    }
}

出力結果:

Java動的プロキシと静的プロキシの分析例

WorkInvocationHandler クラスを通じて、Leader クラスのメソッドの実装をプロキシすることもできることがわかります。実際、実装するのは任意のメソッドの実装ですが、単にプロキシオブジェクトを作成するときに渡します。これは、Iwork インターフェイスおよび Leader クラスオブジェクトです。

ここで注意する必要があるのは: InvocationHandler インターフェイスの呼び出しメソッドの最初のパラメータープロキシは、呼び出しメソッドのオブジェクトではありません。では、このパラメーターは何でしょうか。コードでは、プロキシのクラス名を出力するために、対応する出力を特別に追加しました。実際、プロキシはプロキシオブジェクトそのものであり、その意味は、invoke メソッドでプロキシオブジェクトを返し、その後連続呼び出しを行うことができるということです。

次の例を見てください:

package com.sharpcj.proxytest;
public interface IWork {
    IWork work(String subject);
}

package com.sharpcj.proxytest;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class WorkInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object object;
    public WorkInvocationHandler(Object object) {
        this.object = object;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if ("work".equals(method.getName())){
            System.out.println("--- work: " + args[0]);
            return proxy;
        }
        return null;
    }
}

package com.sharpcj.proxytest;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class TestApp {
    public static void main(String[] args) {
        IWork worker = (IWork) Proxy.newProxyInstance(IWork.class.getClassLoader(), new Class[]{IWork.class},
                new WorkInvocationHandler(new IWork() {
                    @Override
                    public IWork work(String subject) {
                        return null;
                    }
                }));
        worker.work("AAA").work("BBB").work("CCC");
    }
}

結果は次のとおりです:

Java動的プロキシと静的プロキシの分析例

CGlib 动态代理实现

首先添加 cglib 依赖

build.gradle 文件：

... 
dependencies {
    // 引入 cglib 库
    compile &#39;cglib:cglib:3.1&#39;
    testCompile group: &#39;junit&#39;, name: &#39;junit&#39;, version: &#39;4.12&#39;
}
...

前面说了，cglib 针对类进行代理，我们以上面的 Leader 类为例，先创建一个类实现 MethodInterceptor接口：

package com.sharpcj;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class LeaderMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        if ("meeting".equals(method.getName())) {
            System.out.println("代理先准备会议材料...");
            return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
        } else if ("evaluate".equals(method.getName())) {
            if(objects[0] instanceof String) {
                if ("James".equals(objects[0])) {
                    System.out.println("James 犯过错误，所以考评分数较低...");
                    return 70;
                }
            }
            return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
        }
        return null;
    }
}

测试代码：

package com.sharpcj;
import net.sf.cglib.core.DebuggingClassWriter;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class TestApp {
    public static void main(String[] args) {
        // System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "D:\temp\code");  //保存生成的 class 文件
        Enhancer enhancer = new Enhancer(); // 通过CGLIB动态代理获取代理对象的过程
        enhancer.setSuperclass(Leader.class); // 设置enhancer对象的父类
        enhancer.setCallback(new LeaderMethodInterceptor()); // 设置enhancer的回调对象
        Leader proxy= (Leader)enhancer.create(); // 创建代理对象

        // 通过代理对象调用目标方法
        proxy.meeting();
        proxy.evaluate("Joy");
        proxy.evaluate("James");
    }
}

结果如下：

Java動的プロキシと静的プロキシの分析例

MethodInterceptor 接口只有一个 intercept 方法，这个方法有4个参数：

1）obj表示增强的对象，即实现这个接口类的一个对象；
2）method表示要被拦截的方法；
3）args表示要被拦截方法的参数；
4）proxy表示要触发父类的方法对象；

需要注意的是:实际调用是 methodProxy.invokeSuper(), 如果使用 invoke() 方法，则需要传入被代理的类对象，否则出现死循环，造成 stackOverflow 。

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静的プロキシの使用

デコレータ パターンとの違い

CGlib 动态代理实现

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