深聊-代理模式与反射

代理模式（Proxy Pattern）：控制客户端对对象的访问，访问新的代理对象

代理

一、静态代理是个啥？

它为现有的每一个类都编写一个对应的代理类，并且让它实现和目标类相同的接口。在创建代理对象时，通过构造器塞入一个目标对象，然后在代理对象的方法内部调用目标对象同名方法，并在调用前后打印日志。

也就是说，代理对象 = 增强代码 + 目标对象（原对象）。有了代理对象后，就不用原对象了。

二、动态代理是个啥？

借用网络大神的骚气讲解。

接口Class对象是大内太监，里面的方法和字段比做他的一身武艺，但是他没有小DD（构造器），所以不能new实例。一身武艺后继无人。那怎么办呢？非正常途径（动态代理）：通过妙手圣医Proxy的克隆大法（Proxy.getProxyClass()），克隆一个Class，但是有小DD。所以这个克隆人Class可以创建实例，也就是代理对象。代理Class其实就是附有构造器的接口Class，一样的类结构信息，却能创建实例。

三、静态原理和动态原理的区别？

静态代理需要自己写代理类，代理类需要实现与目标对象相同的接口。

动态代理不需要自己编写代理类，代理类是动态生成的。

四、动态代理作用

1、动态代理主要用来做方法的增强，让你可以在不修改源码的情况下，增强一些方法，在方法执行前后做任何你想做的事情（甚至根本不去执行这个方法）。因为在InvocationHandler的invoke方法中，你可以直接获取正在调用方法对应的Method对象，具体应用的话，比如可以添加调用日志，做事务控制等。

2、还有一个有趣的作用是可以用作远程调用。比如现在有Java接口，这个接口的实现部署在其它服务器上，在编写客户端代码的时候，没办法直接调用接口方法，因为接口是不能直接生成对象的，这个时候就可以考虑代理模式（动态代理）了，通过Proxy.newProxyInstance代理一个该接口对应的InvocationHandler对象，然后在InvocationHandler的invoke方法内封装通讯细节就可以了。具体的应用，最经典的当然是Java标准库的RMI，其它比如hessian，各种webservice框架中的远程调用，大致都是这么实现的。

3、Proxy类的代码量被固定下来，不会因为业务的逐渐庞大而庞大。

4、可以实现AOP编程，实际上静态代理也可以实现，总的来说，AOP可以算作是代理模式的一个典型应用。

5、解耦，通过参数就可以判断真实类，不需要事先实例化，更加灵活多变。

五、深聊代理

代理类的生成时期

静态代理：代理类在编译期就生成了

动态代理：代理类在Java运行时动态生成的，动态代理有JDK代理和CGLib代理两种

静态代理

将真实类作为代理类的一个属性，将对象传入处理，直接访问代理类

由聚合代替继承，而不是创建无数的子类

类图

动态类将实现类传入，作为属性值

动态代理

JDK动态代理

Java提供了动态代理类Proxy，通过创建代理对象的静态方法 newProxyInstance()方法获取

newProxyInstance()需要三个参数

ClassLoader 类加载器，用于加载代理类。可以通过目标对象获取类加载器 Class<?> [] interface 代理类实现的接口的字节码对象 InvocationHandler 代理对象的调用处理程序 重写invoke方法

代理最终会调用 InvocationHandler 类 的 invoke() 方法

invoke()有三个入参，方便做动态增强使用

Object proxy 代理对象。和代理对象是同一个对象，基本不用 Method method 对接口中的方法进行封装的method对象 Object[] args 调用方法的实际参数

执行目标对象的方法

Object object = method.invoke(目标对象,arge); 利用反射

总结：根据实现的接口，利用反射创建接口中方法，组成代理对象，根据调用实现类对象再利用反射执行方法

执行流程

1. 在测试类中通过代理类调用sell()方法
2. 根据多态特性，执行的是代理类($Proxy0)的sell()方法
3. 代理对象($Proxy0)中sell()调用了InvacationHandler接口子实现类对象的invoke()方法
4. invoke() 通过反射执行真实对象(TrainStation)中的sell方法

反射，这里先说个大概----------------------------------------------------------------

获取Method方法

反射原理：.class 文件经过类加载器 会产生 .class类的实例，每个类的方法属性等都包含在实例上，所有加载完后会有一个class对象集合，找到匹配的class，反射动态生成字节码，加载到JVM运行

// 1，获取Person.class 字节码文件对象
Class c = Class.forName(className);
// 2，获取构造方法
// public Person(String name, int age, String address)
Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
 
// 3,创建对象，运行构造方法
Object obj = con.newInstance("小明", 20, "中国");
System.out.println(obj);
 
// 4，获取指定的方法
// private void method5(){}
String methodName = prop.getProperty("methodName");
Method m5 = c.getDeclaredMethod(methodName, null);
// 5,开启暴力访问
m5.setAccessible(true);
// 6，执行找到的方法
m5.invoke(obj, null);

getDeclaredMethod() 方法可以获取 指定class并入参一致的方法，封装成Method对象 getDeclaredMethod() 核心方法有三个 1. privateGetDeclaredMethods() 返回class声明的方法列表 2.searchMethods() 找到匹配名称的方法对象 3.copy()方法 返回一个新对象 ----privateGetDeclaredMethods() 核心方法 -------reflectionData() 查询是否有缓存 -------ReflectionData 数据结构缓存JVM属性数据 是SoftReference类型（弱应用）GC高时会被回收 -------newReflectionData 先cas，通过unsafe.compareAndSwapObject方法重新设置reflectionData字段 --------------unsafe.compareAndSwapObject 比较的就是两个 Java Object 的地址，如果相等则将新的地址（Java Object）赋给该字段 --------------最终采用ASM 动态修改二进制，从JVM获取并创建ReflectionData对象

invoke()方法实现原理

MethodAccessor 对象是实现的关键，MethodAccessor本身是个接口 通过acquireMethodAccessor() 方法中，ReflectionFactory类的newMethodAccessor创建了实现MethodAccessor的对象 ReflectionFactory有 2 个重要的字段：noInflation（默认false）和inflationThreshold（默认15） 当noInflation为false ，用DelegatingMethodAccessorImpl创建代理对象，将当前对象传入并invoke调用的NativeMethodAccessorImpl对象的invoke方法 NativeMethodAccessorImpl 对象中用到了inflationThreshold字段，如果大于15创建一个新的调用对象，创建MethodAccessorImpl会在ClassDefiner.defineClass方法实现中，每被调用一次都会生成一个DelegatingClassLoader类加载器对象 如果一直沿用一个类加载器，类加载器就无法被回收，对应类也无法回收，会占用内存

反射总结：反射可以根据类加载器中类信息创建对象，并获取对象方法，创建方法实例并执行

反射知识结束----------------------------------------------------------------------

asm 原理-------------------------------

可以操作字节码，是通过指令级别，也就是JVM指令操作的

JVM栈帧是通过指令 将 局部变量表中-- 加载到 --操作数栈-- 通过总线-- 放到CPU计算 ，返回操作数栈 - 最终将计算结果修改到 --局部变量表中 -- 最后返出栈帧

asm 采用访问者模式 ，为我们提供了ClassVisitor，MethodVisitor，FieldVisitor API接口，每当ASM扫描到类字段是会回调visitField方法，扫描到类方法是会回调MethodVisitor，

可以将程序编译成指令集执行

琥珀川：史上最通俗易懂的ASM教程​zhuanlan.zhihu.com/p/94498015?utm_source=wechat_timeline

CGLIB动态代理

jdk要求必须定义接口，他是对接口代理的，CGLIB 是可以不传入接口的

CGLIB是动态生成被代理类的子类，底层使用ASM 字节码生成框架实现的 不能对final修饰的类和方法代理

指定父类，设置回调函数，创建代理对象

实现MethodInterceptor 接口，编写 intercept 回调方法

动态代理与静态代理对比

动态代理所有方法回调同一个方法，方便增强

静态代理 接口添加一个方法，所有实现都要实现这个方法

代理模式的优点

1. 代理对象相当于是中介，保护目标对象
2. 可以扩展目标对象
3. 能将客户端和目标对象分离，降低系统的耦合度

使用场景

1. 远程代理
2. 防火墙代理
3. 保护代理