作者簡介：大家好，我是smart哥，前中興通訊、美團架構師，現某互聯網公司CTO

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到目前為止，在Java基礎進階這個章節，我們已經幫大家梳理了很多晦澀但極其重要的知識點，包括反射、注解和泛型。這些都是我們邁向中高級程序員的小碎步，我們已經離“成熟的碼農”越來越近了，但還不夠。今天，我們仍需一起再往前走一小步：JDK動態代理。個人認為Java基礎有“四大神獸”，除了剛才說的反射、注解和泛型，JDK動態代理就是最后一道坎。

“動態代理”四個字一出來，估計很多初學者已經開始冒冷汗。它之所以給人感覺很難，有三點原因：

• 代碼形式很詭異，讓人搞不清調用邏輯
• 用到了反射，而很多初學者不了解反射（現在你應該感覺好些了）
• 包含代理模式的思想，本身比較抽象

盡管動態代理看起來似乎有一定難度，但卻必須拿下。因為Spring的事務控制依賴于AOP，AOP底層實現便是動態代理 + 責任鏈，環環相扣。所以說，搞編程的，拼到到最后還是看基本功，要么是語言基礎、要么是計算機基礎。

一個小需求：給原有方法添加日志打印

假設你剛進入一個項目組，項目中存在一個Calculator類，代表一個計算器，它可以進行加減乘除操作：

public class Calculator {// 加public int add(int a, int b) {int result = a + b;return result;}// 減public int subtract(int a, int b) {int result = a - b;return result;}// 乘法、除法...
}

現在老大給你提了一個需求：在每個方法執行前后打印日志。

你有什么好的方案？

方案一：直接修改

很多人最直觀的想法是直接修改Calculator類：

public class Calculator {// 加public int add(int a, int b) {System.out.println("add方法開始...");int result = a + b;System.out.println("add方法結束...");return result;}// 減public int subtract(int a, int b) {System.out.println("subtract方法開始...");int result = a - b;System.out.println("subtract方法結束...");return result;}// 乘法、除法...
}

上面的方案是有問題的：

• 直接修改源程序，不符合開閉原則，即好的程序設計應該對擴展開放，對修改關閉
• 如果Calculator類內部有幾十個、上百個方法，修改量太大
• 存在重復代碼（都是在核心代碼前后打印日志）
• 日志打印硬編碼在代理類中，不利于后期維護：比如你花了一上午終于寫完了，組長告訴你這個功能不做了，于是你又要打開Calculator花十分鐘刪除日志打印的代碼（或回滾分支）！

所以，此種方案PASS！

方案二：靜態代理實現日志打印

“靜態代理”四個字包含了兩個概念：靜態、代理。我們先來了解什么叫“代理”，至于何為“靜態”，需要和“動態”對比著講。

代理是一種模式，提供了對目標對象的間接訪問方式，即通過代理訪問目標對象。如此便于在目標實現的基礎上增加額外的功能操作，前攔截，后攔截等，以滿足自身的業務需求。

常用的代理方式可以粗分為：靜態代理和動態代理。

靜態代理的實現比較簡單：編寫一個代理類，實現與目標對象相同的接口，并在內部維護一個目標對象的引用。通過構造器塞入目標對象，在代理對象中調用目標對象的同名方法，并添加前攔截，后攔截等所需的業務功能。

是不是有點暈？是的，我最討厭這種干巴巴的描述。簡而言之，就是這樣：

按上面的描述，代理類和目標類需要實現同一個接口，所以我打算這樣做：

• 將Calculator抽取為接口
• 創建目標類CalculatorImpl實現Calculator
• 創建代理類CalculatorProxy實現Calculator

抽取接口

/*** Calculator接口*/
public interface Calculator {int add(int a, int b);int subtract(int a, int b);
}

原目標類實現接口

/*** 目標類，實現Calculator接口（如果一開始就面向接口編程，其實是不存在這一步的，CalculatorImpl原本就實現Calculator接口）*/
public class CalculatorImpl implements Calculator {// 加public int add(int a, int b) {int result = a + b;return result;}// 減public int subtract(int a, int b) {int result = a - b;return result;}// 乘法、除法...
}

新增代理類并實現接口

/*** 靜態代理類，實現Calculator接口*/
public class CalculatorProxy implements Calculator {// 代理對象內部維護一個目標對象引用private Calculator target;// 通過構造方法，傳入目標對象public CalculatorProxy(Calculator target) {this.target = target;}// 調用目標對象的add，并在前后打印日志@Overridepublic int add(int a, int b) {System.out.println("add方法開始...");int result = target.add(a, b);System.out.println("add方法結束...");return result;}// 調用目標對象的subtract，并在前后打印日志@Overridepublic int subtract(int a, int b) {System.out.println("subtract方法開始...");int result = target.subtract(a, b);System.out.println("subtract方法結束...");return result;}// 乘法、除法...
}

測試案例

使用代理對象完成加減乘除，并且打印日志：

public class Test {public static void main(String[] args) {// 把目標對象通過構造器塞入代理對象Calculator calculator = new CalculatorProxy(new CalculatorImpl());// 代理對象調用目標對象方法完成計算，并在前后打印日志calculator.add(1, 2);calculator.subtract(2, 1);}
}  

靜態代理的優點：可以在不修改目標對象的前提下，對目標對象進行功能的擴展和攔截。但是它也僅僅解決了上一種方案4大缺點中的第1、4兩點：

• 直接修改源程序，不符合開閉原則，即好的程序設計應該對擴展開放，對修改關閉（?，如果一開始就面向接口編程，這一步其實是不需要的）
• 如果Calculator類內部有幾十個、上百個方法，修改量太大（?，目標類有多少個方法，代理類就要重寫多少個方法）
• 存在重復代碼（都是在核心代碼前后打印日志）（?，代理類中的日志代碼是重復的）
• 日志打印硬編碼在代理類中，不利于后期維護：比如你花了一上午終于寫完了，組長告訴你這個功能不做了（?，別用代理類就好了）

靜態代理的問題

上面的代碼中，為了給目標類做日志增強，我們編寫了代理類，而且準備了一個構造器接收目標對象。代理代理對象構造器的參數類型是Calculator，這意味著它只能接受Calculator的實現類對象，亦即我們寫的代理類CalculatorProxy只能給Calculator做代理，它們綁定死了！

如果現在我們系統需要全面改造，要給其他類也添加日志打印功能，就得為其他幾百個接口都各自寫一份代理類...

自己手動寫一個類并實現接口實在太麻煩了。仔細一想，我們其實想要的并不是代理類，而是代理對象！

你細品上面加粗的這句話，是不是好像一句廢話？沒有類哪來的對象？！

其實我的意思是，能否讓JVM根據接口自動生成代理對象呢？

比如，有沒有一個方法，我傳入接口+增強的代碼（比如打印日志），它就給我自動返回代理對象呢？這樣就能省去編寫代理類這個無用的“中介”了，沒有中間商賺差價，豈不爽哉？

JDK，能做到嗎？

預知后事如何，請聽下回分解~

作者簡介：大家好，我是smart哥，前中興通訊、美團架構師，現某互聯網公司CTO

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