使用动态代理只代理接口(非实现类)-低调大师

使用动态代理只代理接口(非实现类)

2019-11-26 577

假设现在我们有一个已知的算法，我们需要写任意一个接口打上我们特有的标签，那么这个接口的方法都可以执行这个算法，好比Mybatis的Dao，或者Feign的接口。现在假设我们这个特有的标签如下：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ProxyVersion {
}

已知的算法为打印方法的所有参数。

@Override
public Object invoke(Object[] argv) throws Throwable {
    Stream.of(argv).sequential().forEach(System.out::println);
    return null;
}

-------------------------------------------------------------

现在需求清楚了，我们来随意写个接口，并打上该标签。

@ProxyVersion
public interface ProxyTest {
    String find(String a, Integer b);
}

先写一个动态代理类

@AllArgsConstructor
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Map<Method,MethodHandler> dispatch;

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return dispatch.get(method).invoke(args);
    }
}

其中MethodHandler为方法处理器接口，定义如下

public interface MethodHandler {
    Object invoke(Object[] argv) throws Throwable;
}

然后写一个方法处理器接口的实现类，它包含了我们固定要实现的算法。

public class DefaultMethodHandler implements MethodHandler {

    @Override
    public Object invoke(Object[] argv) throws Throwable {
        Stream.of(argv).sequential().forEach(System.out::println);
        return null;
    }
}

我们首先写一个目标类，因为我们不知道我们要代理的是啥接口，所以使用泛型，并且包含一个该泛型的Class属性type。

@Data
@AllArgsConstructor
public class Target<T> {
    private Class<T> type;
}

然后为来创建该目标类，写一个目标工厂类，从该目标工厂类去搜索包下的所有类，并获取带有@ProxyVersion标签的接口放入我们的目标对象属性中。这里我们做了简化处理，只取第一个接口。

public class TargetFactory {
    public static Target createTarget() {
        Set<Class<?>> classes = ClassUtil.getClassSet("com.guanjian.demo.proxytest");
        List<Class<?>> collect = classes.stream()
                .filter(Class::isInterface)
                .filter(clazz -> clazz.isAnnotationPresent(ProxyVersion.class))
                .collect(Collectors.toList());
        return new Target(collect.get(0));
    }
}

ClassUtil代码请参考@Compenent,@Autowired,@PostConstruct自实现

现在我们要调用动态代理类，这里我们也做了简化处理，只取第一个方法。最终返回我们代理的接口实例

public class ProxyBean {
    public Object proxyTest() {
        Map<Method,MethodHandler> methodToHandler = new HashMap<>();
        //获取目标对象
        Target target = TargetFactory.createTarget();
        //将目标对象的方法以及方法处理器(方法处理器包含我们需要的固定算法)放入映射中
        methodToHandler.put(target.getType().getMethods()[0],new DefaultMethodHandler());
        //构建动态代理对象
        InvocationHandler handler = new ProxyInvocationHandler(methodToHandler);
        //返回动态代理代理的接口实例
        return Proxy.newProxyInstance(target.getType().getClassLoader(), new Class[]{target.getType()}, handler);
    }
}

再加一个ProxyBean的工厂

public class ProxyBeanFactory {
    public static ProxyBean createProxyBean() {
        return new ProxyBean();
    }
}

最后写测试

public class ProxyMain {

    public static void main(String[] args) {
        ProxyTest test = (ProxyTest)ProxyBeanFactory.createProxyBean().proxyTest();
        test.find("aaa",233);
    }
}

运行结果

aaa
233

如果我们换一个接口替换ProxyTest也是一样，随意定义接口，都可以获取执行的结果。

由于我们在使用Mybatis或者Feign的时候都是使用依赖注入的，所以我们现在要将该例子修改为Spring依赖注入的形式。在此要感谢我的好兄弟雄爷(李少雄)提供的支持。

要实现Spring依赖注入，我们需要修改一部分代码。

首先要将TargetFactory修改如下，不再使用静态方法，而修改成单例模式，便于获取接口的类型。

public class TargetFactory {
    private Set<Class<?>> classes = ClassUtil.getClassSet("com.guanjian.demo.proxytest");

    private static final TargetFactory instance = new TargetFactory();

    public static TargetFactory getInstance(){
        return instance;
    }

    private TargetFactory() {}

    public Target createTarget() {
        return new Target(getNeedProxyClass());
    }
    
    public Class<?> getNeedProxyClass() {
        List<Class<?>> collect = classes.stream()
                .filter(Class::isInterface)
                .filter(clazz -> clazz.isAnnotationPresent(ProxyVersion.class))
                .collect(Collectors.toList());
        return collect.get(0);
    }
}

所以ProxyBean在获取target目标对象的时候需要由单例来获取，并且proxyTest方法返回改为泛型。

public class ProxyBean<T> {
    public T proxyTest() {
        Map<Method,MethodHandler> methodToHandler = new HashMap<>();
        //获取目标对象
        Target target = TargetFactory.getInstance().createTarget();
        //将目标对象的方法以及方法处理器(方法处理器包含我们需要的固定算法)放入映射中
        methodToHandler.put(target.getType().getMethods()[0],new DefaultMethodHandler());
        //构建动态代理对象
        InvocationHandler handler = new ProxyInvocationHandler(methodToHandler);
        //返回动态代理代理的实例
        return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getType().getClassLoader(), new Class[]{target.getType()}, handler);
    }
}

ProxyBean工厂需要实现FactoryBean接口，该接口为Spring环境的接口(org.springframework.beans.factory.FactoryBean)

@AllArgsConstructor
public class ProxyBeanFactory<T> implements FactoryBean<T> {
    private Class<T> interfaceType;

    /**
     * 返回由FactoryBean创建的bean实例，如果isSingleton()返回true，则该实例会放到Spring容器中单实例缓存池中。
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public T getObject() throws Exception {
        ProxyBean<T> proxyBean = new ProxyBean<>();
        return proxyBean.proxyTest();
    }

    /**
     * 返回FactoryBean创建的bean类型。
     * @return
     */
    @Override
    public Class<T> getObjectType() {
        return interfaceType;
    }

    /**
     * 返回由FactoryBean创建的bean实例的作用域是singleton还是prototype。
     * @return
     */
    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }

}

然后我们需要对接口以及动态代理代理的接口实例在Spring环境中进行bean的动态注册，其实无论是Mybatis的Dao还是Feign的接口都是这么处理的。

/**
 * 实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口来动态生成bean
 */
@Component
public class DynamicProxyServiceBeanRegister implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {

    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
        //获取我们需要的接口类型
        Class<?> beanClazz = TargetFactory.getInstance().getNeedProxyClass();
        //根据接口类生成一个bean的建造器
        BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(beanClazz);
        //根据该建造起获取bean的定义器
        GenericBeanDefinition definition = (GenericBeanDefinition) builder.getRawBeanDefinition();
        //定义该接口类型为该bean的匹配类型
        //如使用SpringbootApplication.getBean(匹配类型.class)
        definition.getConstructorArgumentValues().addGenericArgumentValue(beanClazz);
        //定义bean工厂中的动态代理代理的接口实例为bean的对象
        //如 bean对象=SpringbootApplication.getBean(匹配类型.class)
        definition.setBeanClass(ProxyBeanFactory.class);
        //定义@Autowired的装配方式，这里用默认装配方式即可
//        definition.setAutowireMode(GenericBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE);
        //注册该定义器，并把接口名做为注册的标识
        registry.registerBeanDefinition(beanClazz.getSimpleName(), definition);
    }

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {

    }

}

最后进行测试

@Component
public class ProxyMain {
    @Autowired
    private ProxyTest proxyTest;

    @PostConstruct
    public void action() {
        proxyTest.find("aaa",233);
    }
}

启动Springboot，运行结果如下

2019-11-27 22:48:09.419 INFO 535 --- [           main] com.guanjian.demo.DyimportApplication    : Starting DyimportApplication on admindeMacBook-Pro.local with PID 535 (/Users/admin/Downloads/dyimport/target/classes started by admin in /Users/admin/Downloads/dyimport)
2019-11-27 22:48:09.422 INFO 535 --- [           main] com.guanjian.demo.DyimportApplication    : No active profile set, falling back to default profiles: default
aaa
233
2019-11-27 22:48:10.025 INFO 535 --- [           main] com.guanjian.demo.DyimportApplication    : Started DyimportApplication in 15.783 seconds (JVM running for 26.124)

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