Java反射-动态代理

使用反射可以在运行时动态实现接口。这可以使用类java.lang.reflect.Proxy。这个类的名称是我将这些动态接口实现称之为动态代理的原因。动态代理有多种不同的用途，例如，数据库连接和事务管理、用于单元测试的动态模拟对象、其他类似AOP的方法拦截。

创建代理

可以使用Proxy.newProxyInstance() 方法创建动态代理。newProxyInstance() 方法有3个参数：

1. "load"动态代理类的ClassLoader
2. 需要实现的接口数组
3. 接收所有方法转发的InvocationHandler

示例如下：

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();
MyInterface proxy = (MyInterface) Proxy.newProxyInstance(
                            MyInterface.class.getClassLoader(),
                            new Class[] { MyInterface.class },
                            handler);

运行代码后，变量proxy包含一个MyInterface接口的动态实现。所有对代理对象的调用将被转发到InvocationHandler接口的实现handler。InvocationHandler会在下一节介绍。

调用处理程序

前文已经提到，必须传一个InvocationHandler实现给Proxy.newProxyInstance()方法。所有动态代理调用都会传给InvocationHandler实现。InvocationHandler接口代码如下：

public interface InvocationHandler{
  Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
         throws Throwable;
}

示例实现如下：

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{

  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
  throws Throwable {
    //do something "dynamic"
  }
}

传给invoke()方法的proxy参数是实现了对应接口的动态代理对象。通常情况下，你不需要这个对象。
传给invoke()方法的Method对象代表调用动态代理实现的接口的方法。从Method对象可以获得方法名称、参数类型、返回值类型等。Methods 节有关于方法更详细的描述。
Object[] args数组包含动态代理对象被调用的方法需要使用的参数。注意：基本类型（int、lang等）在动态代理中需要使用它们的包装类型（Integer、Long等）。

已知用例

已知动态代理至少用于以下目的：

• 数据库连接和事务管理
• 用于单元测试的动态对象模拟
• 适配DI容器以自定义工厂接口
• 类AOP的方法拦截

数据库连接与事务管理

Spring框架有一个事务代理，可以开启、提交/回滚事务。它是如何工作的，在文章Advanced Connection and Transaction Demarcation and Propagation中有详细讲解，所以这里只做简要介绍。调用序列和下面的流程类似：

web controller --> proxy.execute(...);
  proxy --> connection.setAutoCommit(false);
  proxy --> realAction.execute();
    realAction does database work
  proxy --> connection.commit();

单元测试动态对象模拟

Butterfly Testing Tools 利用动态代理实现单元测试的动态存根、代理和代理。当使用类B（真实接口）测试类A，可以传一个B的模拟实现给A以代替真实的B。所有的对B的方法调用都会被记录，也可以去设置B模拟对象的返回值。
此外，Butterfly Testing Tools允许您包装真实B为模拟B，所以对模拟B方法的调用都会被记录，并且可以转发到真实B。所以，这可以用来检测调用真实B的方法。例如，如果测试一个Dao，你可以包装数据库连接为一个模拟对象。Dao是不知道区别的，且Dao可以按常用方法读写数据，这是因为模拟对象转发给了数据库连接。但是，现在你也通过模拟对象检查Dao连接的属性，例如如果调用了connection.close()（或者没有调用），如果你期望的话。这通常不可能从DAO的返回值来确定。

DI容器与自定义工厂的适配

依赖注入容器Butterfly Container有一个非常强大的特性，它允许你把整个容器注入到它创建的bean中。但是，你可能不希望在容器接口上有依赖，容器能自动适配你自定义的工厂接口。你只需要接口，不需要实现。因此，工厂接口和你的类可能像这样：

public interface IMyFactory {
  Bean   bean1();
  Person person();
  ...
}

public class MyAction{

  protected IMyFactory myFactory= null;

  public MyAction(IMyFactory factory){
    this.myFactory = factory;
  }

  public void execute(){
    Bean bean = this.myFactory.bean();
    Person person = this.myFactory.person();
  }

}

当MyAction类调用容器通过构造函数注入的IMyFactory实例的方法时，方法调用被转化为调用IContainer.instance()的方法，这是从容器的实例获取的方法。因此，一个对象可以把Butterfly Container作为一个运行时工厂使用，而不仅仅是在创建时注入。并且，这对Butterfly Container 接口没有特殊依赖。

类AOP的方法拦截

Spring框架可以拦截所有对bean的方法调用，假如bean实现了某些接口。Spring框架把bean包装成动态代理。所有bean调用都被动态代理截获。代理在把调用请求委派给bean之前或之后可以决定去调用其他对象的其他方法。