JDK动态代理的实现是在运行时，根据一组接口定义，使用Proxy、InvocationHandler等工具类去生成一个代理类和代理类实例。

JDK动态代理的使用

编写一个类实现InvocationHandler接口，主要负责需要增强的方法的增强逻辑。

package com.morris.spring.demo.proxy.jdk;import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;public class UserServiceInvocationHandler implements InvocationHandler {private Object target;public UserServiceInvocationHandler(Object target) {this.target = target;}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("invoke before");Object result = method.invoke(target, args);System.out.println("invoke after");return result;}
}

代理类的生成：

package com.morris.spring.demo.proxy.jdk;import cn.morris.spring.service.UserService;
import cn.morris.spring.service.UserServiceImpl;import java.lang.reflect.Proxy;/*** JDK动态代理的使用* 目标对象必须实现一个接口才能使用JDK动态代理*/
public class JdkProxyDemo {public static void main(String[] args) {UserService userService = (UserService) Proxy.newProxyInstance(JdkProxyDemo.class.getClassLoader(), new Class<?>[]{UserService.class}, new UserServiceInvocationHandler(new UserServiceImpl()));userService.query("morris");}}

总结：

要使用JDK动态代理，目标对象需要实现一个接口。
JDK动态代理为什么要使用实现接口呢，为什么不像cglib使用继承呢？因为jdk动态代理生成的动态代理类会继承Proxy类，而java是单继承，无法再继承目标类。
自定义的InvocationHandler要接收一个目标接口的实现类，因为在代理类中要执行目标对象的方法，所以必须传入目标对象，否则无法执行。

代理类长什么样？

如何查看动态生成的代理类？

方法一：通过系统属性sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true，设置了这个属性后，生成的代理类会保存在项目下的com.sun.proxy下，当然如果你的类不是public的，那么包名是目标类的包名。

新版本的JDK中的属性可能叫jdk.proxy.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles，具体是什么可以查看类ProxyGenerator的常量。

系统属性的设置方式：

通过JVM启动参数-Dsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true
通过环境变量
通过代码：System.getProperties().put(“sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles”,“true”);

方法二：使用JDK的API生成代理类

package com.morris.spring.demo.proxy.jdk;import com.morris.spring.service.UserService;
import sun.misc.ProxyGenerator;import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;/*** 使用JDK的API生成代理类*/
public class GenerateProxyClassDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {byte[] bytes = ProxyGenerator.generateProxyClass(UserService.class.getSimpleName(), new Class[]{UserService.class});FileOutputStream fos = new FileOutputStream(UserService.class.getSimpleName() + ".class");fos.write(bytes);fos.flush();fos.close();}
}

方法三：使用第三方工具如arthas，这个工具可以导出内存中的所有类。

查看内存的代理类

使用arthas工具将内存中的com.sun.proxy包下的class文件dump下来，反编译后内容如下：

package com.sun.proxy;import com.morris.spring.service.UserService;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;public final class $Proxy0 extends Proxy implements UserService {private static Method m1;private static Method m3;private static Method m2;private static Method m0;public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {super(var1);}public final boolean equals(Object var1) throws  {try {return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});} catch (RuntimeException | Error var3) {throw var3;} catch (Throwable var4) {throw new UndeclaredThrowableException(var4);}}public final void query(String var1) throws  {try {super.h.invoke(this, m3, new Object[]{var1});} catch (RuntimeException | Error var3) {throw var3;} catch (Throwable var4) {throw new UndeclaredThrowableException(var4);}}public final String toString() throws  {try {return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);} catch (RuntimeException | Error var2) {throw var2;} catch (Throwable var3) {throw new UndeclaredThrowableException(var3);}}public final int hashCode() throws  {try {return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);} catch (RuntimeException | Error var2) {throw var2;} catch (Throwable var3) {throw new UndeclaredThrowableException(var3);}}static {try {m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));m3 = Class.forName("com.morris.spring.service.UserService").getMethod("query", Class.forName("java.lang.String"));m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");} catch (NoSuchMethodException var2) {throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());} catch (ClassNotFoundException var3) {throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());}}
}

从jdk动态代理生成的代理类的内容可以发现：

代理类默认的包名为com.sun.proxy，后面看源码会发现这个会根据目标接口的访问修饰符来决定（如果是public，包名为com.sun.proxy，如果是protected，包名会跟目标接口包名相同，接口的访问修饰符不能为private）。
代理类名为$Proxy开头，后面的数字每生成一个代理类会自增。
代理类继承了Proxy类，实现了目标接口。
代理类的目标方法会调用自己实现的InvocationHandler接口的invoke方法。

JDK动态代理源码解读

JDK动态代理的源码的入口为Proxy.newProxyInstance

Proxy的数据结构

private static final Class<?>[] constructorParams = { InvocationHandler.class }; // Proxy的构造方法的参数类型
private static final WeakCache<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>> proxyClassCache = new WeakCache<>(new KeyFactory(), new ProxyClassFactory()); // 代理类的缓存
protected InvocationHandler h; // 存放传入的自定义的InvocationHandler，供其子类$Proxy0调用

Proxy.newProxyInstance

java.lang.reflect.Proxy#newProxyInstance

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException {Objects.requireNonNull(h);final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();if (sm != null) {checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);}/** Look up or generate the designated proxy class.*/// 重点在这，获得代理对象Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);/** Invoke its constructor with the designated invocation handler.*/try {if (sm != null) {checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);}// 获得构造参数是InvocationHandler的构造方法final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);final InvocationHandler ih = h;if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {public Void run() {cons.setAccessible(true);return null;}});}// 调用构造方法$Proxy0(InvocationHandler h)生成代理对象实例 return cons.newInstance(new Object[]{h});} catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {throw new InternalError(e.toString(), e);} catch (InvocationTargetException e) {Throwable t = e.getCause();if (t instanceof RuntimeException) {throw (RuntimeException) t;} else {throw new InternalError(t.toString(), t);}} catch (NoSuchMethodException e) {throw new InternalError(e.toString(), e);}
}

源码中主要有两步：

创建代理类。
创建代理类的实例。

而getProxyClass0()的代码如下

private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader,Class<?>... interfaces) {if (interfaces.length > 65535) {throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");}// If the proxy class defined by the given loader implementing// the given interfaces exists, this will simply return the cached copy;// otherwise, it will create the proxy class via the ProxyClassFactory// 从静态属性proxyClassCache中获取，不存在则会调用ProxyClassFactory生成return proxyClassCache.get(loader, interfaces);
}

ProxyClassFactory

ProxyClassFactory是一个BiFunction，用于生成代理类

private static final class ProxyClassFactory implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>> {// prefix for all proxy class namesprivate static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy"; // 生成的代理类的名称前缀// next number to use for generation of unique proxy class namesprivate static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong(); // 计数器@Overridepublic Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) {Map<Class<?>, Boolean> interfaceSet = new IdentityHashMap<>(interfaces.length);for (Class<?> intf : interfaces) {/** Verify that the class loader resolves the name of this* interface to the same Class object.*/Class<?> interfaceClass = null;try {interfaceClass = Class.forName(intf.getName(), false, loader);} catch (ClassNotFoundException e) {}// 判断传入的接口是不是传入的classloader加载的// 对象的比较在同一个classloader下才有意义if (interfaceClass != intf) {throw new IllegalArgumentException(intf + " is not visible from class loader");}/** Verify that the Class object actually represents an* interface.*/// 传入的是不是一个接口，只能代理接口if (!interfaceClass.isInterface()) {throw new IllegalArgumentException(interfaceClass.getName() + " is not an interface");}/** Verify that this interface is not a duplicate.*/if (interfaceSet.put(interfaceClass, Boolean.TRUE) != null) {throw new IllegalArgumentException("repeated interface: " + interfaceClass.getName());}}String proxyPkg = null;     // package to define proxy class inint accessFlags = Modifier.PUBLIC | Modifier.FINAL;/** Record the package of a non-public proxy interface so that the* proxy class will be defined in the same package.  Verify that* all non-public proxy interfaces are in the same package.*/// 判断接口的访问修饰符，public的接口，生成的类的包名可以随意，但是package的接口生成的代理类的包名需与接口一致for (Class<?> intf : interfaces) {int flags = intf.getModifiers();if (!Modifier.isPublic(flags)) {accessFlags = Modifier.FINAL;String name = intf.getName();int n = name.lastIndexOf('.');String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1));if (proxyPkg == null) {proxyPkg = pkg;} else if (!pkg.equals(proxyPkg)) {throw new IllegalArgumentException("non-public interfaces from different packages");}}}if (proxyPkg == null) {// if no non-public proxy interfaces, use com.sun.proxy packageproxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + ".";}/** Choose a name for the proxy class to generate.*/long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;/** Generate the specified proxy class.*/// 生成代理类.class数组 此处是直接生成字节码byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, interfaces, accessFlags);try {// 加载代理类，此处调用的是一个本地方法return defineClass0(loader, proxyName,proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);} catch (ClassFormatError e) {/** A ClassFormatError here means that (barring bugs in the* proxy class generation code) there was some other* invalid aspect of the arguments supplied to the proxy* class creation (such as virtual machine limitations* exceeded).*/throw new IllegalArgumentException(e.toString());}}
}

从源码可以看出：

jdk动态代理生成的代理类继承了Proxy类。
底层是直接生成.class字节码数组，内存操作，速度快。
底层使用了WeakCache做缓存。

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