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前言

最近，看了一下關(guān)于RMI(Remote Method Invocation)相關(guān)的知識，遇到了一個(gè)動(dòng)態(tài)代理的問題，然后就決定探究一下動(dòng)態(tài)代理。

這里先科普一下RMI。

RMI

像我們平時(shí)寫的程序，對象之間互相調(diào)用方法都是在同一個(gè)JVM中進(jìn)行，而RMI可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)JVM上的對象調(diào)用另一個(gè)JVM上對象的方法，即遠(yuǎn)程調(diào)用。

接口定義

定義一個(gè)遠(yuǎn)程對象接口，實(shí)現(xiàn)Remote接口來進(jìn)行標(biāo)記。

public?interface?UserInterface?extends?Remote?{
????void?sayHello()?throws?RemoteException;
}

遠(yuǎn)程對象定義

定義一個(gè)遠(yuǎn)程對象類，繼承UnicastRemoteObject來實(shí)現(xiàn)Serializable和Remote接口，并實(shí)現(xiàn)接口方法。

public?class?User?extends?UnicastRemoteObject?implements?UserInterface?{
????public?User()?throws?RemoteException?{}
????@Override
????public?void?sayHello()?{
????????System.out.println("Hello?World");
????}
}

服務(wù)端

啟動(dòng)服務(wù)端，將user對象在注冊表上進(jìn)行注冊。

public?class?RmiServer?{
????public?static?void?main(String[]?args)?throws?RemoteException,?AlreadyBoundException,?MalformedURLException?{
????????User?user?=?new?User();
????????LocateRegistry.createRegistry(8888);
????????Naming.bind("rmi://127.0.0.1:8888/user",?user);
????????System.out.println("rmi?server?is?starting...");
????}
}

啟動(dòng)服務(wù)端：

客戶端

從服務(wù)端注冊表獲取遠(yuǎn)程對象，在服務(wù)端調(diào)用sayHello()方法。

public?class?RmiClient?{
????public?static?void?main(String[]?args)?throws?RemoteException,?NotBoundException,?MalformedURLException?{
????????UserInterface?user?=?(UserInterface)?Naming.lookup("rmi://127.0.0.1:8888/user");
????????user.sayHello();
????}
}

服務(wù)端運(yùn)行結(jié)果：至此，一個(gè)簡單的RMI demo完成。

動(dòng)態(tài)代理

提出問題

看了看RMI代碼，覺得UserInterface這個(gè)接口有點(diǎn)多余，如果客戶端使用Naming.lookup()獲取的對象不強(qiáng)轉(zhuǎn)成UserInterface，直接強(qiáng)轉(zhuǎn)成User是不是也可以，于是試了一下，就報(bào)了以下錯(cuò)誤：似曾相識又有點(diǎn)陌生的$Proxy0，翻了翻塵封的筆記找到了是動(dòng)態(tài)代理的知識點(diǎn)，寥寥幾筆帶過，所以決定梳理一下動(dòng)態(tài)代理，重新整理一份筆記。

動(dòng)態(tài)代理Demo

接口定義

public?interface?UserInterface?{
????void?sayHello();
}

真實(shí)角色定義

public?class?User?implements?UserInterface?{
????@Override
????public?void?sayHello()?{
????????System.out.println("Hello?World");
????}
}

調(diào)用處理類定義

代理類調(diào)用真實(shí)角色的方法時(shí)，其實(shí)是調(diào)用與真實(shí)角色綁定的處理類對象的invoke()方法，而invoke()調(diào)用的是真實(shí)角色的方法。

這里需要實(shí)現(xiàn) InvocationHandler 接口以及invoke()方法。

public?class?UserHandler?implements?InvocationHandler?{
????private?User?user;
????public?UserProxy(User?user)?{
????????this.user?=?user;
????}
????@Override
????public?Object?invoke(Object?proxy,?Method?method,?Object[]?args)?throws?Throwable?{
????????System.out.println("invoking?start....");
????????method.invoke(user);
????????System.out.println("invoking?stop....");
????????return?user;
????}
}

執(zhí)行類

public?class?Main?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????User?user?=?new?User();
????????//?處理類和真實(shí)角色綁定
????????UserHandler?userHandler?=?new?UserHandler(user);
????????//?開啟將代理類class文件保存到本地模式，平時(shí)可以省略
????????System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles",?"true");
????????//?動(dòng)態(tài)代理生成代理對象$Proxy0
????????Object?o?=?Proxy.newProxyInstance(Main.class.getClassLoader(),?new?Class[]{UserInterface.class},?userHandler);
????????//?調(diào)用的其實(shí)是invoke()
????????((UserInterface)o).sayHello();
????}

運(yùn)行結(jié)果：這樣動(dòng)態(tài)代理的基本用法就學(xué)完了，可是還有好多問題不明白。

動(dòng)態(tài)代理是怎么調(diào)用的invoke()方法？
處理類UserHandler有什么作用？
為什么要將類加載器和接口類數(shù)組當(dāng)作參數(shù)傳入newProxyInstance？

假如讓你去實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理，你有什么設(shè)計(jì)思路？

猜想

動(dòng)態(tài)代理，是不是和靜態(tài)代理，即設(shè)計(jì)模式的代理模式有相同之處呢？

簡單捋一捋代理模式實(shí)現(xiàn)原理：真實(shí)角色和代理角色共同實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口并實(shí)現(xiàn)抽象方法A，代理類持有真實(shí)角色對象，代理類在A方法中調(diào)用真實(shí)角色對象的A方法。在Main中實(shí)例化代理對象，調(diào)用其A方法，間接調(diào)用了真實(shí)角色的A方法。

「實(shí)現(xiàn)代碼」

//?接口和真實(shí)角色對象就用上面代碼
//?代理類，實(shí)現(xiàn)UserInterface接口
public?class?UserProxy?implements?UserInterface?{
???//?持有真實(shí)角色對象
????private?User?user?=?new?User();
????@Override
????public?void?sayHello()?{
????????System.out.println("invoking?start....");
????????//?在代理對象的sayHello()里調(diào)用真實(shí)角色的sayHello()
????????user.sayHello();
????????System.out.println("invoking?stop....");
????}
}
//?運(yùn)行類
public?class?Main?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
???????//?實(shí)例化代理角色對象
????????UserInterface?userProxy?=?new?UserProxy();
????????//?調(diào)用了代理對象的sayHello()，其實(shí)是調(diào)用了真實(shí)角色的sayHello()
????????userProxy.sayHello();
????}

拿開始的動(dòng)態(tài)代理代碼和靜態(tài)代理比較，接口、真實(shí)角色都有了，區(qū)別就是多了一個(gè)UserHandler處理類，少了一個(gè)UserProxy代理類。

接著對比一下兩者的處理類和代理類，發(fā)現(xiàn)UserHandler的invoke()和UserProxy的sayHello()這兩個(gè)方法的代碼都是一樣的。那么，是不是新建一個(gè)UserProxy類，然后實(shí)現(xiàn)UserInterface接口并持有UserHandler的對象，在sayHello()方法中調(diào)用UserHandler的invoke()方法，就可以動(dòng)態(tài)代理了。

「代碼大概就是這樣的」

//?猜想的代理類結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)代理生成的代理是com.sun.proxy.$Proxy0
public?class?UserProxy?implements?UserInterface{
???//?持有處理類的對象
????private?InvocationHandler?handler;
????public?UserProxy(InvocationHandler?handler)?{
????????this.handler?=?handler;
????}
????//?實(shí)現(xiàn)sayHello()方法，并調(diào)用invoke()
????@Override
????public?void?sayHello()?{
????????try?{
????????????handler.invoke(this,?UserInterface.class.getMethod("sayHello"),?null);
????????}?catch?(Throwable?throwable)?{
????????????throwable.printStackTrace();
????????}
????}
}
//?執(zhí)行類
public?static?void?main(String[]?args)?{
????????User?user?=?new?User();
????????UserHandler?userHandler?=?new?UserHandler(user);
????????UserProxy?proxy?=?new?UserProxy(userHandler);
????????proxy.sayHello();
????}

輸出結(jié)果：

上面的代理類代碼是寫死的，而動(dòng)態(tài)代理是當(dāng)你調(diào)用Proxy.newProxyInstance()時(shí)，會(huì)根據(jù)你傳入的參數(shù)來動(dòng)態(tài)生成這個(gè)代理類代碼，如果讓我實(shí)現(xiàn)，會(huì)是以下這個(gè)流程。

根據(jù)你傳入的Class[]接口數(shù)組，代理類會(huì)來實(shí)現(xiàn)這些接口及其方法(這里就是sayHello())，并且持有你傳入的userHandler對象，使用文件流將預(yù)先設(shè)定的包名、類名、方法名等一行行代碼寫到本地磁盤，生成$Proxy0.java文件
使用編譯器將Proxy0.class
根據(jù)你傳入的ClassLoader將$Proxy0.class加載到JMV中
調(diào)用Proxy.newProxyInstance()就會(huì)返回一個(gè)$Proxy0的對象，然后調(diào)用sayHello()，就執(zhí)行了里面userHandler的invoke()

以上就是對動(dòng)態(tài)代理的一個(gè)猜想過程，下面就通過debug看看源碼是怎么實(shí)現(xiàn)的。

在困惑的日子里學(xué)會(huì)擁抱源碼

調(diào)用流程圖

這里先用PPT畫一個(gè)流程圖，可以跟著流程圖來看后面的源碼。

「從newProxyInstance()設(shè)置斷點(diǎn)」

newProxyInstance()

newProxyInstance()代碼分為上下兩部分，上部分是獲取類Proxy0對象。

「上部分代碼」

從名字看就知道getProxyClass0()是核心方法，step into

getProxyClass0()

里面調(diào)用了WeakCache對象的get()方法，這里暫停一下debug，先講講WeakCache類。

WeakCache

顧名思義，它是一個(gè)弱引用緩存。那什么是是弱引用呢，是不是還有強(qiáng)引用呢？

弱引用

WeakReference就是弱引用類，作為包裝類來包裝其他對象，在進(jìn)行GC時(shí)，其中的包裝對象會(huì)被回收，而WeakReference對象會(huì)被放到引用隊(duì)列中。

舉個(gè)栗子：

?//?這就是強(qiáng)引用，只要不寫str1?=?null，str1指向的這個(gè)字符串不就會(huì)被垃圾回收
?String?str1?=?new?String("hello");
?ReferenceQueue?referenceQueue?=?new?ReferenceQueue();
?//?只要垃圾回收，這個(gè)str2里面包裝的對象就會(huì)被回收，但是這個(gè)弱引用對象不會(huì)被回收，即word會(huì)被回收，但是str2指向的弱引用對象不會(huì)
?//?每個(gè)弱引用關(guān)聯(lián)一個(gè)ReferenceQueue，當(dāng)包裝的對象被回收，這個(gè)弱引用對象會(huì)被放入引用隊(duì)列中
?WeakReference?str2?=?new?WeakReference<>(new?String("world"),?referenceQueue);
?//?執(zhí)行g(shù)c
?System.gc();
?Thread.sleep(3);
?//?輸出被回收包裝對象的弱引用對象：java.lang.ref.WeakReference@2077d4de
?//?可以debug看一下，弱引用對象的referent變量指向的包裝對象已經(jīng)為null
?System.out.println(referenceQueue.poll());

WeakCache的結(jié)構(gòu)

其實(shí)整個(gè)WeakCache的都是圍繞著成員變量map來工作的，構(gòu)建了一個(gè)一個(gè)>格式的二級緩存，在動(dòng)態(tài)代理中對應(yīng)的類型是<類加載器, <接口Class, 代理Class>>，它們都使用了弱引用進(jìn)行包裝，這樣在垃圾回收的時(shí)候就可以直接回收，減少了堆內(nèi)存占用。

//?存放已回收弱引用的隊(duì)列
private?final?ReferenceQueue?refQueue?=?new?ReferenceQueue<>();
//?使用ConcurrentMap實(shí)現(xiàn)的二級緩存結(jié)構(gòu)
private?final?ConcurrentMap>>?map?=?new?ConcurrentHashMap<>();
//?可以不關(guān)注這個(gè)，這個(gè)是用來標(biāo)識二級緩存中的value是否存在的，即Supplier是否被回收
private?final?ConcurrentMap,?Boolean>?reverseMap?=?new?ConcurrentHashMap<>();
//?包裝傳入的接口class，生成二級緩存的Key
private?final?BiFunction?subKeyFactory?=?new?KeyFactory();
//?包裝$Proxy0，生成二級緩存的Value
private?final?BiFunction?valueFactory?=?new?ProxyClassFactory();

WeakCache的get()

回到debug，接著進(jìn)入get()方法，看看map二級緩存是怎么生成KV的。

?public?V?get(K?key,?P?parameter)?{
????????Objects.requireNonNull(parameter);
????????//?遍歷refQueue，然后將緩存map中對應(yīng)的失效value刪除
????????expungeStaleEntries();
????????//?以ClassLoader為key，構(gòu)建map的一級緩存的Key，是CacheKey對象
????????Object?cacheKey?=?CacheK.valueOf(key,?refQueue);
????????//?通過Key從map中獲取一級緩存的value，即ConcurrentMap
????????ConcurrentMap>?valuesMap?=?map.get(cacheKey);
????????if?(valuesMap?==?null)?{
?????????//?如果Key不存在，就新建一個(gè)ConCurrentMap放入map，這里使用的是putIfAbsent
?????????//?如果key已經(jīng)存在了，就不覆蓋并返回里面的value，不存在就返回null并放入Key
?????????//?現(xiàn)在緩存map的結(jié)構(gòu)就是ConCurrentMap>
????????????ConcurrentMap>?oldValuesMap?=?map.putIfAbsent(cacheKey,?valuesMap?=?new?ConcurrentHashMap<>());
????????????//?如果其他線程已經(jīng)創(chuàng)建了這個(gè)Key并放入就可以復(fù)用了
????????????if?(oldValuesMap?!=?null)?{
????????????????valuesMap?=?oldValuesMap;
????????????}
????????}
????????//?生成二級緩存的subKey，現(xiàn)在緩存map的結(jié)構(gòu)就是ConCurrentMap>
????????//?看后面的<生成二級緩存Key>?。?！
????????Object?subKey?=?Objects.requireNonNull(subKeyFactory.apply(key,?parameter));
????????//?根據(jù)二級緩存的subKey獲取value
????????Supplier?supplier?=?valuesMap.get(subKey);
????????Factory?factory?=?null;
????????
//?！?。≈钡酵瓿啥壘彺鎂alue的構(gòu)建才結(jié)束，Value是弱引用的$Proxy0.class?。。?/span>
????????while?(true)?{
???????????//?第一次循環(huán)：suppiler肯定是null，因?yàn)檫€沒有將放入二級緩存的KV值
???????????//?第二次循環(huán)：這里suppiler不為null了?。?！進(jìn)入if
????????????if?(supplier?!=?null)?{
????????????????//?第二次循環(huán)：真正生成代理對象，
????????????????//?往后翻，看<生成二級緩存Value>，核心!!!!!
????????????????//?看完后面回到這里：value就是弱引用后的$Proxy0.class
????????????????V?value?=?supplier.get();
????????????????if?(value?!=?null)?{
?????????????//?本方法及上部分的最后一行代碼，跳轉(zhuǎn)最后的<構(gòu)建$Proxy對象>
????????????????????return?value;
????????????????}
????????????}
??????????//?第一次循環(huán)：factory肯定為null，生成二級緩存的Value
????????????if?(factory?==?null)?{
????????????????factory?=?new?Factory(key,?parameter,?subKey,?valuesMap);
????????????}
?????????//?第一次循環(huán)：將subKey和factory作為KV放入二級緩存
????????????if?(supplier?==?null)?{
????????????????supplier?=?valuesMap.putIfAbsent(subKey,?factory);
????????????????if?(supplier?==?null)?{
????????????????????//?第一次循環(huán)：賦值之后suppiler就不為空了，記?。。。。?！
????????????????????supplier?=?factory;
????????????????}
????????????}?
???????????}
????????}
????}

生成二級緩存Key

在get()中調(diào)用subKeyFactory.apply(key, parameter)，根據(jù)你newProxyInstance()傳入的接口Class[]的個(gè)數(shù)來生成二級緩存的Key，這里我們就傳入了一個(gè)UserInterface.class，所以就返回了Key1對象。

不論是Key1、Key2還是KeyX，他們都繼承了WeakReference，都是包裝對象是Class的弱引用類。這里看看Key1的代碼。

生成二級緩存Value

在上面的while循環(huán)中，第一次循環(huán)只是生成了一個(gè)空的Factory對象放入了二級緩存的ConcurrentMap中。

在第二次循環(huán)中，才開始通過get()方法來真正的構(gòu)建value。

別回頭，接著往下看。

Factory.get()生成弱引用value

「CacheValue」類是一個(gè)弱引用，是二級緩存的Value值，包裝的是class，在這里就是$Proxy0.class，至于這個(gè)類如何生成的，根據(jù)下面代碼注釋一直看完Class文件的生成

public?synchronized?V?get()?{
????????????//?檢查是否被回收，如果被回收，會(huì)繼續(xù)執(zhí)行上面的while循環(huán)，重新生成Factory
????????????Supplier?supplier?=?valuesMap.get(subKey);
????????????if?(supplier?!=?this)?{
????????????????return?null;
????????????}
????????????//?這里的V的類型是Class
????????????V?value?=?null;
????????????//?這行是核心代碼，看后面，記住這里返回的是Class
????????????value?=?Objects.requireNonNull(valueFactory.apply(key,?parameter));
????????????//?將Class對象包裝成弱引用
????????????CacheValue?cacheValue?=?new?CacheValue<>(value);
????????????//?回到上面V?value?=?supplier.get();
????????????return?value;
????????}
????}

Class文件的生成

包名類名的定義與驗(yàn)證

進(jìn)入valueFactory.apply(key, parameter)方法，看看class文件是怎么生成的。

?private?static?final?String?proxyClassNamePrefix?=?"$Proxy";

?public?Class?apply(ClassLoader?loader,?Class[]?interfaces)?{
????????????Map,?Boolean>?interfaceSet?=?new?IdentityHashMap<>(interfaces.length);
????????????//?遍歷你傳入的Class[]，我們只傳入了UserInterface.class
????????????for?(Class?intf?:?interfaces)?{
????????????????Class?interfaceClass?=?null;
?????????????????//?獲取接口類
????????????????interfaceClass?=?Class.forName(intf.getName(),?false,?loader);
?????????????????//?這里就很明確為什么只能傳入接口類，不是接口類會(huì)報(bào)錯(cuò)
????????????????if?(!interfaceClass.isInterface())?{
????????????????????throw?new?IllegalArgumentException(
????????????????????????interfaceClass.getName()?+?"?is?not?an?interface");
????????????????}
????????????String?proxyPkg?=?null;?
????????????int?accessFlags?=?Modifier.PUBLIC?|?Modifier.FINAL;
????????????for?(Class?intf?:?interfaces)?{
????????????????int?flags?=?intf.getModifiers();
????????????????//?驗(yàn)證接口是否是public，不是public代理類會(huì)用接口的package，因?yàn)橹挥性谕话鼉?nèi)才能繼承
????????????????//?我們的UserInterface是public，所以跳過
????????????????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");
????????????????????}
????????????????}
????????????}
?????????//?如果接口類是public，則用默認(rèn)的包
????????????if?(proxyPkg?==?null)?{
????????????????//?PROXY_PACKAGE?=?"com.sun.proxy";
????????????????proxyPkg?=?ReflectUtil.PROXY_PACKAGE?+?".";
????????????}
?????????//?原子Int，此時(shí)num?=?0
????????????long?num?=?nextUniqueNumber.getAndIncrement();
????????????// com.sun.proxy.$Proxy0，這里包名和類名就出現(xiàn)了?。?！
????????????String?proxyName?=?proxyPkg?+?proxyClassNamePrefix?+?num;
?????????//??。。。∩蒫lass文件，查看后面?核心?。。?！
????????????byte[]?proxyClassFile?=?ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName,?interfaces,?accessFlags);
????????????//??。。】赐晗旅嬖倩貋砜催@行?。。?！
????????????//?獲取了字節(jié)數(shù)組之后，獲取了class的二進(jìn)制流將類加載到了JVM中
????????????//?并且返回了$Proxy0.class，返回給Factory.get()來包裝
????????????return?defineClass0(loader,?proxyName,proxyClassFile,?0,?proxyClassFile.length);
???????????
????????????}
????????}
????}

defineClass0()是Proxy類自定義的類加載的native方法，會(huì)獲取class文件的二進(jìn)制流加載到JVM中，以獲取對應(yīng)的Class對象，這一塊可以參考JVM類加載器。

class文件寫入本地

generateProxyClass()方法會(huì)將class二進(jìn)制文件寫入本地目錄，并返回class文件的二進(jìn)制流，使用你傳入的類加載器加載，「這里你知道類加載器的作用了么」。

?public?static?byte[]?generateProxyClass(final?String?name,
????????????????????????????????????????????Class[]?interfaces)
????{
????????ProxyGenerator?gen?=?new?ProxyGenerator(name,?interfaces);
????????//?生成class文件的二進(jìn)制，查看后面<生成class文件二進(jìn)制>
????????final?byte[]?classFile?=?gen.generateClassFile();
??????//?將class文件寫入本地??
????????if?(saveGeneratedFiles)?{
????????????java.security.AccessController.doPrivileged(
????????????new?java.security.PrivilegedAction()?{
????????????????public?Void?run()?{
????????????????????try?{
????????????????????????FileOutputStream?file?=
????????????????????????????new?FileOutputStream(dotToSlash(name)?+?".class");
????????????????????????file.write(classFile);
????????????????????????file.close();
????????????????????????return?null;
????????????????????}?catch?(IOException?e)?{
????????????????????????throw?new?InternalError(
????????????????????????????"I/O?exception?saving?generated?file:?"?+?e);
????????????????????}
????????????????}
????????????});
????????}
??????//?返回$Proxy0.class字節(jié)數(shù)組，回到上面
????????return?classFile;
????}

生成class文件二進(jìn)制流

generateClassFile()生成class文件，并存放到字節(jié)數(shù)組，「可以順便學(xué)一下class結(jié)構(gòu)，這里也體現(xiàn)了你傳入的class[]的作用」。

????private?byte[]?generateClassFile()?{
??????//?將hashcode、equals、toString是三個(gè)方法放入代理類中
????????addProxyMethod(hashCodeMethod,?Object.class);
????????addProxyMethod(equalsMethod,?Object.class);
????????addProxyMethod(toStringMethod,?Object.class);
????????for?(int?i?=?0;?i?????????????Method[]?methods?=?interfaces[i].getMethods();
????????????for?(int?j?=?0;?j??????????????//?將接口類的方法放入新建的代理類中，這里就是sayHello()
????????????????addProxyMethod(methods[j],?interfaces[i]);
????????????}
????????}
????????for?(List?sigmethods?:?proxyMethods.values())?{
????????????checkReturnTypes(sigmethods);
????????}
????????//?給代理類增加構(gòu)造方法
????????methods.add(generateConstructor());
????????for?(List?sigmethods?:?proxyMethods.values())?{
????????????for?(ProxyMethod?pm?:?sigmethods)?{
???????????????????//?將上面的四個(gè)方法都封裝成Method類型成員變量
????????????????????fields.add(new?FieldInfo(pm.methodFieldName,
????????????????????????"Ljava/lang/reflect/Method;",
?????????????????????????ACC_PRIVATE?|?ACC_STATIC));
????????????????????//?generate?code?for?proxy?method?and?add?it
????????????????????methods.add(pm.generateMethod());
????????????????}
????????????}
??????//?static靜態(tài)塊構(gòu)造
????????methods.add(generateStaticInitializer());
????????cp.getClass(dotToSlash(className));
????????cp.getClass(superclassName);
????????for?(int?i?=?0;?i?????????????cp.getClass(dotToSlash(interfaces[i].getName()));
????????}
????????cp.setReadOnly();
????????ByteArrayOutputStream?bout?=?new?ByteArrayOutputStream();
????????DataOutputStream?dout?=?new?DataOutputStream(bout);
??????// !!!核心點(diǎn)來了！這里就開始構(gòu)建class文件了，以下都是class的結(jié)構(gòu)，只寫一部分
????????try?{???
????????????// u4 magic，class文件的魔數(shù)，確認(rèn)是否為一個(gè)能被JVM接受的class
????????????dout.writeInt(0xCAFEBABE);
????????????//?u2?minor_version，0
????????????dout.writeShort(CLASSFILE_MINOR_VERSION);
????????????//?u2?major_version，主版本號，Java8對應(yīng)的是52;
????????????dout.writeShort(CLASSFILE_MAJOR_VERSION);
????????????//?常量池
????????????cp.write(dout);
????????????//?其他結(jié)構(gòu)，可參考class文件結(jié)構(gòu)
????????????dout.writeShort(ACC_PUBLIC?|?ACC_FINAL?|?ACC_SUPER);
????????????dout.writeShort(cp.getClass(dotToSlash(className)));
????????????dout.writeShort(cp.getClass(superclassName));
????????????dout.writeShort(interfaces.length);
????????????for?(int?i?=?0;?i?????????????????dout.writeShort(cp.getClass(
????????????????????dotToSlash(interfaces[i].getName())));
????????????}
????????????dout.writeShort(fields.size());
????????????for?(FieldInfo?f?:?fields)?{
????????????????f.write(dout);
????????????}
????????????dout.writeShort(methods.size());???????????
????????????for?(MethodInfo?m?:?methods)?{
????????????????m.write(dout);
????????????}
????????????dout.writeShort(0);?
????????}?catch?(IOException?e)?{
????????????throw?new?InternalError("unexpected?I/O?Exception",?e);
????????}
????????//?將class文件字節(jié)數(shù)組返回
????????return?bout.toByteArray();
????}

構(gòu)建$Proxy對象

newProxyInstance()上半部分經(jīng)過上面層層代碼調(diào)用，獲取了$Proxy0.class，接下來看下部分代碼：

cl就是上面獲取的Proxy0.class，h就是上面?zhèn)魅氲膗serHandler，被當(dāng)做構(gòu)造參數(shù)來創(chuàng)建$Proxy0對象。然后獲取這個(gè)動(dòng)態(tài)代理對象，調(diào)用sayHello()方法，相當(dāng)于調(diào)用了UserHandler的invoke()，「這里就是UserHandler的作用」！

$Proxy.class文件

我們開啟了將代理class寫到本地目錄的功能，在項(xiàng)目下的com/sum/proxy目錄下找到了$Proxy0的class文件。

「看一下反編譯的class」

package?com.sun.proxy;

import?com.test.proxy.UserInterface;
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?UserInterface?{
????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?sayHello()?throws??{
????????try?{
????????????super.h.invoke(this,?m3,?(Object[])null);
????????}?catch?(RuntimeException?|?Error?var2)?{
????????????throw?var2;
????????}?catch?(Throwable?var3)?{
????????????throw?new?UndeclaredThrowableException(var3);
????????}
????}

????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.test.proxy.UserInterface").getMethod("sayHello");
????????????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());
????????}
????}
}

結(jié)語

上面就是動(dòng)態(tài)代理源碼的調(diào)試過程，與之前的猜想的代理類的生成過程比較，動(dòng)態(tài)代理是直接生成class文件，省去了java文件和編譯這一塊。

剛開始看可能比較繞，跟著注釋及跳轉(zhuǎn)指引，耐心多看兩遍就明白了。動(dòng)態(tài)代理涉及的知識點(diǎn)比較多，我自己看的時(shí)候，在WeakCache這一塊糾結(jié)了一陣，其實(shí)把它當(dāng)成一個(gè)兩層的map對待即可，只不過里面所有的KV都被弱引用包裝。