Solon v3.0.3

十、动态代理的本质与边界(this 失效?)

</> markdown

动态代理是静态代理的自动化演进。一般,动态代理类都是自动并动态创建的(所以叫动态),可以省去静态代理类的手动构建的过程。Solon 官网的有些地方叫“代理”,也有些地方叫“动态代理”。都是一个意思。

动态代理,还会把代理行为抽象成通用的 InvocationHandler,进而行成扩展体系。Java 的动态代理方案有:

方案实现方式备注
接口动态代理动态构建类,并实现接口。然后转发给 InvocationHandlerjdk 直接支持
类动态代理动态构建扩展类,并重写方法。然后转发给 InvocationHandler需要借助外力,比如 asm

1、接口动态代理

这是 jdk 直接支持的能力。内在的原理是:框架会动态生成目标接口的一个代理类(即接口的实现类)并返回,使用者在调用接口的函数时,实际上调用的是这个代理类的函数,而代理类又把数据转给了调用处理器接口。

而整个过程的感受是调用目标接口,最终到了 InvocationHandler 的实现类上:

//1. 定义目标接口
public interface UserService{
    void addUser(int userId, String userName);
}

//=>

//2. 通过JDK接口,获得一个代理实例
UserService userService = Proxy.getProxy(UserService.class, new InvocationHandlerImpl());

//生成的 UserService 代理类,差不多是这个样子:
public class UserService$Proxy implements UserService{
    final InvocationHandler handler;
    final Method addUser2; //示意一下,别太计较它哪来的
    
    public UserService$Proxy(InvocationHandler handler){
        this.handler = handler;
    }
    
    @Override
    public void void addUser(int userId, String userName){
        handler.invoke(this, addUser2, new Object[](userId, userName));
    }
}

//在调用 userService 时,本质是调用 UserService$Proxy 的函数,最终又是转发到 InvocationHandler 的实现类上。

//=>

//3. 实现调用处理器接口

public class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler{
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{
        //...
    }
}

一般,接口动态代理是为了:转发处理。

2、类动态代理

类的动态代理,略麻烦些,一般是要借助字符码工具框架(Solon 用的是 ASM)。内在的原理倒是相差不大:框架会动态生成目标类的一个代理类(一个重写了所有函数的子类)并返回,使用者在调用目标类的函数时,实际上调用的是这个代理类的函数,而代理类又把数据转给了调用处理器接口。调用处理器在处理时,会附加上别的处理。

而整个过程的感受是调用目标类,可以附加上很多拦截处理:

//1. 定义目标类
public class UserService{
    public void addUser(int userId, String userName){
        //..
    }
}

//=>

//2. 通过框架接口,获得一个代理实例(::注意这里的区别!) 
UserService userService = new UserService();
userService = AsmProxy.getProxy(UserService.class, new AsmInvocationHandlerImpl(userService));

//生成的 UserService 代理类,差不多是这个样子:
public class UserService$AsmProxy extends UserService{
    final AsmInvocationHandler handler;
    final Method addUser2; //示意一下,别太计较它哪来的
    
    public UserService$Proxy(AsmInvocationHandler handler){
        this.handler = handler;
    }
    
    @Override
    public void void addUser(int userId, String userName){
        handler.invoke(this, addUser2, new Object[](userId, userName));
    }
}

//本质还是调用 UserService$AsmProxy 的函数,最终也是转发到 InvocationHandler 的实现类上。

//=>

//3. 实现调用处理器接口

public class AsmInvocationHandlerImpl implements InvocationHandler{
    //::注意这里的区别
    final Object target;
    public AsmInvocationHandlerImpl(Object target){
        this.target = target;
    }
    
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{
        //::注意这里的区别
        MethodWrap methodWrap = MethodWrap.get(method);
        
        //MethodWrap 内部对各种拦截器做了封装处理
        methodWrap.invoke(target, args);
    }
}

一般,类动态代理是为了:拦截并附加处理。

3、关于 Solon 的类代理情况与“函数环绕拦截”

对 Solon 来讲,只要一个函数反射后再经 MethodWrap 包装后执行的,就是被代理了。所有的“函数环绕拦截”处理就封装在 MethodWrap 里面。

  • @Controller、@Remoting 注解的类

这两个注解类,没有 ASM 的类代码,但是它们的 Method 会转为 MethodWrap ,并包装成 Action 注册到路由器。即它们是经 MethodWrap 再调用的。所以它们有代理能力,支持“函数环绕拦截”。

  • @Component 注解的类,启动代理时(自动的)

它注解的类,都会被自动动态代理(只对 public 函数做了代理)。当启用代理时,跟上面原理分析的一样,也支持“函数环绕拦截”。

  • 有克制的拦截

Solon 不支持表达式的随意拦截,必须以注解为“切点”进行显示拦截。

4、Solon 类代理的边界(this 失效!)

  • 不能用 this 调用另一个代理函数(以及,对应办法)
//反例:
@Component
public class DemoCom1{
    @Tran
    public void test1(){
        this.test2(); //test2 的 @Cache 会失效
    }
    
    @Cache
    public String test2(){ }
}

//正例:
@Component
public class DemoCom1{
    @Inject 
    DemoCom1 self; //注解的是代理类

    @Tran
    public void test1(){
        self.test2(); //代理类的 test2 的 @Cache 有效。
    }
    
    @Cache
    public String test2(){ }
}
  • 代理类的非公有函数,无法使用注入字段
@Component
public class DemoCom1{
    @Inject
    HelloService helloService;

    @Inject 
    DemoCom1 self; //注解的是代理类

    @Tran
    public void test1(){
        this.test2();  //正常
        this.test3();  //正常
        
        self.test2();  //会抛 null 异常
        self.test3();  //会抛 null 异常
    }
    
   
    private void test2(){ helloService.hello(); }
    protected void test3(){ helloService.hello();  }
}