深刻淺出MyBatis：反射和動態代理

前三篇詳細總結了Mybatis的基本特性、經常使用配置、映射器，相對於Hibernate，映射器的配置相對複雜，但有很好的靈活性和擴展性，能夠應對各類業務場景。熟練掌握這些內容，能夠流暢的使用MyBatis進行開發了。

後面準備介紹MyBatis的解析和運行原理以及自定義插件，今天看了書籍的這部分，都會涉及到反射和動態代理這些基礎，本篇文章總結下這些，便於理解原理。

文章索引：

1. JDBC和MyBatis介紹
2. MyBatis的全部配置
3. 「映射器」全瞭解
4. 反射和動態代理基礎

經過本篇的介紹，你會了解到：

• 反射和動態代理是解決什麼問題的
• Class對象
• 反射能作什麼
• 動態代理的實現方式：JDK動態代理、CGLIB

理解反射和動態代理

反射

首先看看官網對反射的定義：

能夠經過java代碼，獲取當前加載類的字段、方法、構造函數等信息，並在安全限制內，使用反射字段、方法、構造函數進行操做。

簡單來講，能夠在運行時得到程序中每個類型的成員信息。程序中定義的對象，其類型都是在編譯期肯定的，而反射能夠動態地建立對象，並訪問或調用其成員。

動態代理

所謂代理，是一我的或組織代替另外一我的或組織作事，主要有3個角色：訪問者、代理人、被代理人，訪問者經由代理人，與被代理人交互，中間會加入一些本身的處理。

所謂的動態代理，是說在編譯時不須要定義代理類，而是在運行時建立，這個是關鍵：在運行時建立代理類。

Class對象

Class類是一個實實在在的類，存在於java.lang包中，用來表示運行時類型信息。Class對象表示自定義類的類型信息，好比建立一個User類，JVM就會建立一個User對應的Class對象，保存User類相關的類型信息，該對象保存在jvm堆中，做爲訪問方法區中User類型信息的接口。

在使用自定義類時，會首先檢查這個類的Class對象是否已經加載，若是沒有加載，默認的類加載器就會先根據類名查找.class文件，Class對象就會被加載到內存。

能夠經過下面3種方法獲取Class對象：

• 使用Class類的forName靜態方法；
• 直接獲取某一個對象的class；
• 調用某個對象的getClass()方法；

Class對象是反射的基礎，提供了獲取類信息的方法，後面會介紹。

反射提供的功能

java反射框架主要提供如下內容：

• 在運行時判斷對象所屬的類；
• 在運行時建立對象；
• 在運行時獲取類包含的成員變量、方法、父類、接口等信息；
• 在運行時調用一個對象的方法；

下面舉例說明相關功能

建立實例：

//獲取String所對應的Class對象
Class<?> c = User.class;
//獲取String類帶一個String參數的構造器
Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);
//根據構造器建立實例
User user = (User)constructor.newInstance("calm");
複製代碼

獲取方法：

//返回類或接口聲明的全部方法，包括私有的，但不包括繼承的方法
public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException

//全部public方法，包括繼承的方法
public Method[] getMethods() throws SecurityException

//返回一個特定的方法，第一個參數爲方法名稱，後面的參數爲方法參數對應Class的對象
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 複製代碼

調用方法：

Class<?> userClass=User.class;
Object obj = userClass.newInstance();
Method method =klass.getMethod("addRole",String.class);
method.invoke(obj,"超級管理員");
複製代碼

JDK動態代理

JDK自己提供了動態代理的實現，要求被代理者必須實現接口。

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h) 複製代碼

第一個參數爲類加載器，第二個參數是被代理者實現的接口列表，第三個參數是實現了InvocationHandler接口的對象。

InvocationHandler是一個接口，用於規範執行被代理者的方法，可在執行方法先後，添加公共的處理代碼。生成的動態代理類包含一個InvocationHandler屬性，調用對應方法時，會觸發invoke方法的調用。

public class JDKProxy implements InvocationHandler {    
    
    private Object targetObject;//被代理對象 
    
    public Object newProxy(Object targetObject) {        
        this.targetObject = targetObject;     
        return Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(),
targetObject.getClass().getInterfaces(), this);
}    
    
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)//invoke方法  throws Throwable {    
        Object ret = null;         
        ret  = method.invoke(targetObject, args);      
        return ret;    
    }    
}    
複製代碼

測試代碼：

JDKProxy jdkProxy=new JDKProxy();
UserService userService = (UserService) 
jdkProxy.newProxy(new UserServiceImp());    
userService.addRole("超級管理員");    
複製代碼

JDK動態代理的基本原理是根據定義好的規則，用傳入的接口建立一個新類。

CGLIB動態代理

JDK動態代理要求必須有接口，CGLIB（Code Generate Library）動態代理沒有這個要求，它是經過建立一個被代理類的子類，而後使用ASM字節碼庫修改代碼來實現的。

public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {    
    private Object targetObject; //被代理對象

    public Object createProxyObject(Object obj) {    
        this.targetObject = obj;    
        Enhancer enhancer = new Enhancer();    
        enhancer.setSuperclass(obj.getClass());    
        enhancer.setCallback(this);    
        Object proxyObj = enhancer.create();    
        return proxyObj;
    }    
    
    public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {    
        Object obj = null;       
        obj = method.invoke(targetObject, args);    
        return obj;    
    }       
}
複製代碼

測試代碼：

CGLibProxy cgLibProxy=new CGLibProxy();
UserService userService = (UserService) 
cgLibProxy.newProxy(new UserServiceImp());    
userService.addRole("超級管理員");    
複製代碼

ASM 是一個 Java 字節碼操控框架。它可以以二進制形式修改已有類或者動態生成類。不過ASM在建立class字節碼的過程當中，操縱的級別是底層JVM的彙編指令級別，這要求ASM使用者要對class組織結構和JVM彙編指令有必定的瞭解。另外可使用javassist框架操做字節碼，它對開發者提供的接口比較優化。

瞭解了反射和動態代理，對後面介紹MyBatis的解析和運行原理有很大幫助，下一篇會重點介紹。

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