Java动态代理原理及其应用场景实例

原创偏执的太偏执、 2024-11-12 08:57 49阅读 0赞

Java动态代理是一种在运行时动态创建代理类和对象的机制，它允许在不修改原类代码的情况下，增加额外的功能。动态代理主要通过`java.lang.reflect.Proxy`类和`java.lang.reflect.InvocationHandler`接口实现。

###动态代理原理1. **接口定义**：动态代理要求被代理的类必须实现一个或多个接口。
2. **创建代理类**：`Proxy`类的`newProxyInstance`方法在运行时动态创建一个实现了指定接口的代理类实例。
3. **实现InvocationHandler**：创建一个实现了`InvocationHandler`接口的类，该类负责处理对代理对象方法的调用。
4. **方法调用**：当代理对象的方法被调用时，`InvocationHandler`的`invoke`方法会被触发，你可以在这个方法中添加额外的逻辑，然后调用原始对象的方法。

###应用场景实例####场景一：日志记录假设我们有一个接口`Calculator`，我们希望在执行计算操作时记录日志。

```javapublic interface Calculator {
int add(int a, int b);
int subtract(int a, int b);
}

public class CalculatorImpl implements Calculator {
 public int add(int a, int b) {
 return a + b;
 }

public int subtract(int a, int b) {
 return a - b;
 }
}

public class LoggingInvocationHandler implements InvocationHandler {
 private Object target;

public LoggingInvocationHandler(Object target) {
 this.target = target;
 }

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

// 使用动态代理创建日志记录的代理对象Calculator calculatorProxy = (Calculator) Proxy.newProxyInstance(
 Calculator.class.getClassLoader(),
 new Class[] { Calculator.class },
 new LoggingInvocationHandler(new CalculatorImpl())
);

//调用代理对象的方法int result = calculatorProxy.add(5,3);
```在这个例子中，每次调用`Calculator`接口的方法时，都会在方法执行前后打印日志。

####场景二：权限控制我们可以创建一个动态代理来控制对某些方法的访问权限。

```javapublic class AccessControlInvocationHandler implements InvocationHandler {
 private Object target;
 private Map<Method, Boolean> accessMap;

public AccessControlInvocationHandler(Object target, Map<Method, Boolean> accessMap) {
 this.target = target;
 this.accessMap = accessMap;
 }

@Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
if (accessMap.getOrDefault(method, true)) {
 return method.invoke(target, args);
} else {
 throw new SecurityException("Access denied for method: " + method.getName());
 }
 }
}

//定义权限控制Map<Method, Boolean> accessMap = new HashMap<>();
accessMap.put(CalculatorImpl.class.getMethod("add", int.class, int.class), true);
accessMap.put(CalculatorImpl.class.getMethod("subtract", int.class, int.class), false);

Calculator calculatorProxy = (Calculator) Proxy.newProxyInstance(
 Calculator.class.getClassLoader(),
 new Class[] { Calculator.class },
 new AccessControlInvocationHandler(new CalculatorImpl(), accessMap)
);

//尝试调用方法try {
 calculatorProxy.subtract(5,3);
} catch (SecurityException e) {
 System.out.println(e.getMessage());
}
```在这个例子中，我们通过`AccessControlInvocationHandler`控制对`subtract`方法的访问，使其被拒绝。

动态代理是一种强大的技术，可以用于实现诸如日志记录、权限控制、事务管理等多种功能，而无需修改原始类代码。