在使用动态代理时,要实现接口 InvocationHandler,当我们通过代理对象调用一个方法的时候,这个方法的调用就会被转发为由InvocationHandler这个接口的 invoke 方法来进行调用,invoke方法需要传入method参数,即所要调用真实对象的某个方法的Method对象,当代理对象调用真实对象的方法时,其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
//当代理对象调用真实对象的方法时,其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用
Object object = method.invoke(hello, args);
return object;
}
现在来分析一下method.invoke的源码
Method层级结构如下:
@CallerSensitive
public Object invoke(Object obj, Object... args)
throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
InvocationTargetException
{
/*检查 AccessibleObject的override属性是否为true(override属性默认为false)
* AccessibleObject是Method的父类
* (Method extends Executable, Executable extends AccessibleObject),
* 可调用setAccessible方法改变(setAccessible是AccessibleObject中的方法)
* 如果override设置为true,则表示可以忽略访问权限的限制,直接调用。
*/
if (!override) {
//检查方法是否为public的
if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {
//获得到调用这个方法的Class
Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
/*校验是否有访问权限,这个方法在AccessibleObject中,
*有缓存机制,如果下次还是这个类来调用就不用去做校验了,直接用上次的结果
*但是如果下次换一个类来调用,就会重新校验,
*因此这个缓存机制只适用于一个类的调用
*/
checkAccess(caller, clazz, obj, modifiers);
}
}
MethodAccessor ma = methodAccessor; // read volatile
if (ma == null) {
ma = acquireMethodAccessor();
}
return ma.invoke(obj, args);//返回MethodAccessor.invoke
}
看一下有缓存机制的checkAccess
void checkAccess(Class<?> caller, Class<?> clazz, Object obj, int modifiers)
throws IllegalAccessException
{
//可以看到,如果下一次的类和上次一致,直接返回上次结果
if (caller == clazz) { // quick check
return; // ACCESS IS OK
}
//从缓存中取得类
Object cache = securityCheckCache; // read volatile
Class<?> targetClass = clazz;
//方法是protected,并且和上次的类不一致
if (obj != null
&& Modifier.isProtected(modifiers)
&& ((targetClass = obj.getClass()) != clazz)) {
// Must match a 2-list of { caller, targetClass }.
if (cache instanceof Class[]) {
Class<?>[] cache2 = (Class<?>[]) cache;
if (cache2[1] == targetClass &&
cache2[0] == caller) {
return; // ACCESS IS OK
}
// (Test cache[1] first since range check for [1]
// subsumes range check for [0].)
}
} else if (cache == caller) {//返回缓存里的类
// Non-protected case (or obj.class == this.clazz).
return; // ACCESS IS OK
}
// If no return, fall through to the slow path.
//把结果记入缓存
slowCheckMemberAccess(caller, clazz, obj, modifiers, targetClass);
}
再看看acquireMethodAccessor这个方法
private volatile MethodAccessor methodAccessor;
private Method root;//每个Method对象包含一个root对象
private MethodAccessor acquireMethodAccessor() {
// First check to see if one has been created yet, and take it
// if so
MethodAccessor tmp = null;
//root对象里持有一个MethodAccessor对象
if (root != null) tmp = root.getMethodAccessor();
if (tmp != null) {
methodAccessor = tmp;
} else {
// Otherwise fabricate one and propagate it up to the root
//如果MethodAccessor对象为null,就由reflectionFactory方法生成
//这是一个native方法
tmp = reflectionFactory.newMethodAccessor(this);
setMethodAccessor(tmp);
}
return tmp;
}
之后调用MethodAccessor的invoke方法
public interface MethodAccessor {
/** Matches specification in {@link java.lang.reflect.Method} */
public Object invoke(Object obj, Object[] args)
throws IllegalArgumentException, InvocationTargetException;
}
可以看到它只是一个接口,这个invoke()方法与Method.invoke()的对应。创建MethodAccessor实例的是ReflectionFactory。
sun.reflect.ReflectionFactory:
public class ReflectionFactory {
public MethodAccessor newMethodAccessor(Method method) {
checkInitted();
if (noInflation) {
return new MethodAccessorGenerator().
generateMethod(method.getDeclaringClass(),
method.getName(),
method.getParameterTypes(),
method.getReturnType(),
method.getExceptionTypes(),
method.getModifiers());
} else {
NativeMethodAccessorImpl acc =
new NativeMethodAccessorImpl(method);
DelegatingMethodAccessorImpl res =
new DelegatingMethodAccessorImpl(acc);
acc.setParent(res);
return res;
}
}
}
注释中写道:实际的MethodAccessor实现有两个版本,一个是Java实现的,另一个是native code实现的。Java实现的版本在初始化时需要较多时间,但长久来说性能较好;native版本正好相反,启动时相对较快,但运行时间长了之后速度就比不过Java版了。这是HotSpot虚拟机的优化方式带来的性能特性,同时也是许多虚拟机的共同点:跨越native边界会对优化有阻碍作用,它就像个黑箱一样让虚拟机难以分析也将其内联,于是运行时间长了之后反而是托管版本的代码更快些。
为了权衡两个版本的性能,Sun的JDK使用了“inflation”的技巧:让Java方法在被反射调用时,开头若干次使用native版,等反射调用次数超过阈值时则生成一个专用的MethodAccessor实现类,生成其中的invoke()方法的字节码,以后对该Java方法的反射调用就会使用Java版。
Sun的JDK是从1.4系开始采用这种优化的。
可以在启动命令里加上-Dsun.reflect.noInflation=true,就会RefactionFactory的noInflation属性就变成true了,这样不用等到15调用后,程序一开始就会用java版的MethodAccessor了。
在“开头若干次”时用到的DelegatingMethodAccessorImpl代码如下:
sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl:
/** Delegates its invocation to another MethodAccessorImpl and can
change its delegate at run time. */
class DelegatingMethodAccessorImpl extends MethodAccessorImpl {
private MethodAccessorImpl delegate;
DelegatingMethodAccessorImpl(MethodAccessorImpl delegate) {
setDelegate(delegate);
}
public Object invoke(Object obj, Object[] args)
throws IllegalArgumentException, InvocationTargetException
{
return delegate.invoke(obj, args);
}
void setDelegate(MethodAccessorImpl delegate) {
this.delegate = delegate;
}
}
native版MethodAccessor的Java一侧的声明:
sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl:
/** Used only for the first few invocations of a Method; afterward,
switches to bytecode-based implementation */
class NativeMethodAccessorImpl extends MethodAccessorImpl {
private Method method;
private DelegatingMethodAccessorImpl parent;
private int numInvocations;
NativeMethodAccessorImpl(Method method) {
this.method = method;
}
/*每次NativeMethodAccessorImpl.invoke()方法被调用时,都会使numInvocations++,
* 当numInvocations>ReflectionFactory.inflationThreshold()(15次),
* 则调用MethodAccessorGenerator.generateMethod()来生成Java版的MethodAccessor的实现类
* 通过setDelegate来改变DelegatingMethodAccessorImpl所引用的MethodAccessor为Java版
* 后续经由DelegatingMethodAccessorImpl.invoke()调用到的就是Java版的实现了。
*/
public Object invoke(Object obj, Object[] args)
throws IllegalArgumentException, InvocationTargetException
{
if (++numInvocations > ReflectionFactory.inflationThreshold()) {
MethodAccessorImpl acc = (MethodAccessorImpl)
new MethodAccessorGenerator().
generateMethod(method.getDeclaringClass(),
method.getName(),
method.getParameterTypes(),
method.getReturnType(),
method.getExceptionTypes(),
method.getModifiers());
parent.setDelegate(acc);
}
return invoke0(method, obj, args);//native方法
}
void setParent(DelegatingMethodAccessorImpl parent) {
this.parent = parent;
}
private static native Object invoke0(Method m, Object obj, Object[] args);
}