Odpowiedź.

Historia pytania:

Dynamic Proxy Pattern pojawił się w Javie 1.3 i pozwolił na realizację wzorców AOP, logowania, bezpieczeństwa, dynamicznego generowania kodu bez ręcznego pisania klas proxy. Stało się to bardzo popularne w Spring, Hibernate i innych frameworkach.

Problem:

Czasami konieczne jest dodanie funkcjonalności do już istniejącego interfejsu lub zmiana zachowania metod w czasie wykonania, bez zmiany kodu źródłowego. Przykład: logowanie każdego wywołania metody, sprawdzanie dostępu, profilowanie. Głównym problemem jest niemożność zrobienia tego ręcznie dla wszystkich klas, zwłaszcza gdy klas jest dużo lub są one generowane dynamicznie.

Rozwiązanie:

Java dostarcza standardowe API w pakiecie java.lang.reflect do tworzenia obiektów proxy "w locie" dla dowolnych interfejsów za pomocą Proxy.newProxyInstance. Realizuje się obiekt InvocationHandler, który obsługuje każde wywołanie metody i implementuje swoją logikę.

Przykład kodu:

import java.lang.reflect.*;

interface Service {
    void serve();
}

class ServiceImpl implements Service {
    public void serve() {
        System.out.println("Wykonywanie...");
    }
}

class LoggingHandler implements InvocationHandler {
    private final Object target;
    public LoggingHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("Wywołanie " + method.getName());
        return method.invoke(target, args);
    }
}

Service service = (Service) Proxy.newProxyInstance(
    Service.class.getClassLoader(), new Class[]{Service.class}, new LoggingHandler(new ServiceImpl()));
service.serve();

Kluczowe cechy:

Działa tylko z interfejsami
Umożliwia dodawanie zachowania dla wszystkich metod interfejsu
Wykorzystywane do AOP, logowania, kontroli transakcyjnej

Pytania z pułapką.

Czy można za pomocą standardnego dynamic proxy "owinąć" zwykłą klasę, która nie implementuje interfejsów?

Nie. Dynamic Proxy działa tylko z interfejsami. Dla klas potrzebna jest manipulacja bajtami (na przykład CGLIB).

Co się stanie, jeśli interfejs zawiera metody z niezgodnym typem zwracanym z InvocationHandler?

Zostanie rzucony wyjątek ClassCastException, dlatego wartość zwracana musi być ściśle zgodna z definicją interfejsu.

Czy można używać dynamic proxy dla metod finalnych?

Nie. Proxy działa tylko na poziomie interfejsów, a w interfejsach nie ma metod finalnych. Metody finalne nie mogą być w ogóle przesłonięte.

Typowe błędy i antywzorce

Próba użycia dynamic proxy dla klas bez interfejsów
Błędy w zwracaniu typów w metodzie InvocationHandler
Niepowodzenie w obsłudze wyjątków wewnątrz invoke

Przykład z życia

Negatywny przypadek

Programista próbował wdrożyć logowanie audytów przez Proxy na klasach bez interfejsu

Zalety:

Próbował zrobić to szybko i "przezroczysto"

Wady:

Uzyskał błędy na etapie produkcji: proxy nie działał z zwykłymi klasami, które nie implementowały interfejsu
Strata czasu na debugowanie

Pozytywny przypadek

Wydzielono kontrakt w postaci interfejsu, już pod niego zrobiono opakowanie proxy