【探索Spring底层】MethodProxy原理

1. 前言回顾

在前面了解了jdk代理与cglib代理原理

详细可以查看这里【探索Spring底层】8.手撕jdk代理原理与cglib代理原理

在学习cglib代理原理的时候，了解到执行需要增强的方法时候有两种方法

• 反射调用
• 代理调用

而MethodProxy内部有两种不需要用反射的调用方法

• invoke：内部无反射，结合目标使用
• invokeSuper：内部无反射，结合代理使用

下面就详述一下这两个方法的底层实现

2. 手撕invoke

当调用了methodProxy.invoke方法后，会动态生成TargetFastClass类

这个类里面有两个主要的方法

• getIndex：获取目标的编号；TargetFastClass记录了目标方法与编号的对应关系，比如说save方法对应的编号是0。只需要传递签名信息即可返回方法对应的编号
• invoke：根据方法编号，正常调用目标方法，三个参数分别代表
  1. index：方法编号
  2. target：目标对象
  3. args：方法执行所需参数

ps：

Signature签名对象包含了方法名字、参数返回值

这些签名信息在MethodProxy创建的时候就会生成

save0Proxy = MethodProxy.create(Target.class, Proxy.class, "()V", "save", "saveSuper");
save1Proxy = MethodProxy.create(Target.class, Proxy.class, "(I)V", "save", "saveSuper");
save2Proxy = MethodProxy.create(Target.class, Proxy.class, "(J)V", "save", "saveSuper");

public class TargetFastClass {
    static Signature s0 = new Signature("save", "()V");
    static Signature s1 = new Signature("save", "(I)V");
    static Signature s2 = new Signature("save", "(J)V");

    // 获取目标方法的编号
    /*w
        Target
            save()              0
            save(int)           1
            save(long)          2
        signature 包括方法名字、参数返回值
     */
    public int getIndex(Signature signature) {
        if (s0.equals(signature)) {
            return 0;
        } else if (s1.equals(signature)) {
            return 1;
        } else if (s2.equals(signature)) {
            return 2;
        }
        return -1;
    }

    // 根据方法编号, 正常调用目标对象方法
    public Object invoke(int index, Object target, Object[] args) {
        if (index == 0) {
            ((Target) target).save();
            return null;
        } else if (index == 1) {
            ((Target) target).save((int) args[0]);
            return null;
        } else if (index == 2) {
            ((Target) target).save((long) args[0]);
            return null;
        } else {
            throw new RuntimeException("无此方法");
        }
    }
}

测试类

• 首先获取方法对象的编号
• 然后使用TargetFastClass的invoke方法正常调用

public static void main(String[] args) {
    TargetFastClass fastClass = new TargetFastClass();
    int index = fastClass.getIndex(new Signature("save", "(I)V"));
    System.out.println(index);
    fastClass.invoke(index, new Target(), new Object[]{100});
}

3. 手撕invokeSuper

当调用了methodProxy.invokeSuper方法后，会动态生成ProxyFastClass类

在了解了上面invoke的底层实现后，想要理解invokeSuper就会变得非常简单

invokeSuper的不同只是签名的不一样罢了

在TargetFastClass内部的签名对象是带增强功能的方法

// >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 带增强功能的方法
@Override
public void save() {
    try {
        methodInterceptor.intercept(this, save0, new Object[0], save0Proxy);
    } catch (Throwable e) {
        throw new UndeclaredThrowableException(e);
    }
}

@Override
public void save(int i) {
    try {
        methodInterceptor.intercept(this, save1, new Object[]{i}, save1Proxy);
    } catch (Throwable e) {
        throw new UndeclaredThrowableException(e);
    }
}

@Override
public void save(long j) {
    try {
        methodInterceptor.intercept(this, save2, new Object[]{j}, save2Proxy);
    } catch (Throwable e) {
        throw new UndeclaredThrowableException(e);
    }
}

而ProxyFastClass内部的签名信息则是带原始功能的方法，其他均一致

// >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 带原始功能的方法
public void saveSuper() {
    super.save();
}
public void saveSuper(int i) {
    super.save(i);
}
public void saveSuper(long j) {
    super.save(j);
}

public class Proxy extends Target {

    private MethodInterceptor methodInterceptor;

    public void setMethodInterceptor(MethodInterceptor methodInterceptor) {
        this.methodInterceptor = methodInterceptor;
    }

    static Method save0;
    static Method save1;
    static Method save2;
    static MethodProxy save0Proxy;
    static MethodProxy save1Proxy;
    static MethodProxy save2Proxy;
    static {
        try {
            save0 = Target.class.getMethod("save");
            save1 = Target.class.getMethod("save", int.class);
            save2 = Target.class.getMethod("save", long.class);
            /**
             * 目标类型
             * 代理类型
             * 带增强功能的方法名
             * 带原始功能的方法
             */
            save0Proxy = MethodProxy.create(Target.class, Proxy.class, "()V", "save", "saveSuper");
            save1Proxy = MethodProxy.create(Target.class, Proxy.class, "(I)V", "save", "saveSuper");
            save2Proxy = MethodProxy.create(Target.class, Proxy.class, "(J)V", "save", "saveSuper");
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new NoSuchMethodError(e.getMessage());
        }
    }

    // >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 带原始功能的方法
    public void saveSuper() {
        super.save();
    }
    public void saveSuper(int i) {
        super.save(i);
    }
    public void saveSuper(long j) {
        super.save(j);
    }
    // >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 带增强功能的方法
    @Override
    public void save() {
        try {
            methodInterceptor.intercept(this, save0, new Object[0], save0Proxy);
        } catch (Throwable e) {
            throw new UndeclaredThrowableException(e);
        }
    }

    @Override
    public void save(int i) {
        try {
            methodInterceptor.intercept(this, save1, new Object[]{i}, save1Proxy);
        } catch (Throwable e) {
            throw new UndeclaredThrowableException(e);
        }
    }

    @Override
    public void save(long j) {
        try {
            methodInterceptor.intercept(this, save2, new Object[]{j}, save2Proxy);
        } catch (Throwable e) {
            throw new UndeclaredThrowableException(e);
        }
    }
    
    //测试方法
    public static void main(String[] args) {
        ProxyFastClass fastClass = new ProxyFastClass();
        int index = fastClass.getIndex(new Signature("saveSuper", "()V"));
        System.out.println(index);

        fastClass.invoke(index, new Proxy(), new Object[0]);
    }
}