动态代理

动态代理的意义在于生成一个代理对象，来代理真实对象，从而控制对真实对象的访问。

为了理解代理模式，我们假设一个场景，软件公司。里面包括客户，产品经理和软件工程师。客户需要什么产品并不会直接找软件工程师谈，而是会去找产品经理，客户会与产品经理谈论软件的价格、交付、进度时间节点等，此时产品经理就是代理对象，软件工程师就是真实对象。

代理对象的作用就是：在真实对象访问之前或之后加入对应的逻辑，或者根据其他的规则控制是否使用真实对象。

我们需要在调用这个对象之前产生一个代理对象，而这个代理对象需要和真实对象建立代理关系，所以代理分为两个步骤：

建立代理对象和真实对象的关系
实现代理对象的代理逻辑方法

Java中由多种动态代理技术，比如JDK、CGLIB、Javassist、ASM，其中最常用的动态代理技术有两种：

JDK动态代理，这是JDK自带的功能
另一种是CGLIB，这是第三方提供的技术

一、JDK动态代理

JDK动态代理必须借助一个接口才能产生代理对象，所以我们先定义接口：

public interface HelloWorld {

    void sayHelloWorld(String str);
	
    void sayHelloWorld();
	
}

然后提供接口的实现类：

public class HelloWorldImpl implements HelloWorld {

    public void sayHelloWorld(String str) {
        System.out.println("hello world "+str);
    }
    
    public void sayHelloWorld() {
        System.out.println("hello world");
    }

}

在JDK动态代理中，要实现代理逻辑类必须要去实现java.lang.reflect.InvocationHandler接口，里面定义了一个invoke方法，并提供接口数组用于下挂代理对象。

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class JdkProxyExample implements InvocationHandler {
    
    private Object target = null;
    
    /**
     * 建立真实对象与代理对象的对应关系，并返回代理对象
     * @param target    真实对象
     * @return          代理对象
     */
    public Object bind(Object target) {
        this.target = target;
        System.out.println("根据代理对象返回真实对象");
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
    }
    
    /**
     * @param proxy     代理对象
     * @param method    当前调度方法
     * @param args      当前方法参数
     * @return          代理结果返回
     */
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("进入代理逻辑方法");
        System.out.println("调度真实对象之前的服务");
        Object obj = method.invoke(target, args);
        System.out.println("调度真实对象之后的服务");
        return obj;
    }
}

第一步，建立代理对象和真实对象的关系。

这是使用bind方法实现的，该方法返回代理对象，newProxyInstance()参数如下：

第一个是类加载器，采用target本身的类加载器
把生成的动态代理对象下挂到那些接口下，如上，下挂在HelloWorld接口下，代理对象就可以这样声明：HelloWorld proxy = ......
第三个是定义实现方法逻辑的代理类，它必须实现InvocationHandler接口的invoke方法，它就是代理逻辑方法的

第二步，实现代理逻辑方法。

invoke方法可以实现代理逻辑，当我们使用了代理对象调度方法之后，程序就会进入到invoke方法里，invoke方法参数含义如下：

proxy，代理对象，bind方法生成的对象
method，当前调度方法
args，调度方法的参数

1	Object obj = method.invoke(target, args);

这行代码通过反射实现调度真实对象的方法。

下面是测试类：

public class JdkProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        JdkProxyExample jdkProxyExample = new JdkProxyExample();
        HelloWorld helloworld = (HelloWorld) jdkProxyExample.bind(new HelloWorldImpl());
        helloworld.sayHelloWorld("HanMeimei");
    }
}

运行结果如下：

根据代理对象返回真实对象
进入代理逻辑方法
调度真实对象之前的服务
hello world HanMeimei
调度真实对象之后的服务

二、CGLIB动态代理

CGLIB（Code Generation Library）是一个强大的、高性能的用于生成字节码并操作字节码的类库。它广泛用于实现类似动态代理的功能。

它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。Hibernate用它来实现PO对象字节码的动态生成，Spring AOP用它提供方法的拦截功能。

CGLIB主要通过生成目标类的子类来实现动态代理，这与Java标准库中的JDK动态代理使用接口的方式不同。CGLIB可以代理那些没有实现接口的类。

1、CGLIB原理

动态生成一个要代理类的子类，子类重写要代理的类的所有不是final的方法。在子类中采用方法拦截拦截所有弗雷方法的调用，顺势织入横切逻辑。它比使用Java反射的JDK动态代理模块要快。

使用字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类。

2、CGLIB组成结构

最底层的是字节码字节码，字节码是Java为了保证“一次编译、到处运行”而产生的一种虚拟指令格式。
位于字节码之上的是ASM，这是一种直接操作字节码的框架。其使用类似SAX的解析器来实现高性能。
位于ASM之上的是CGLIB、Groovy、BeanShell，后两者并不是Java体系中的内容，而是脚本语言，他们通过ASM框架生成字节码变相执行了Java代码，这说明在JVM中执行程序并不一定非要写Java代码，只要能生成Java字节码，JVM并不关心字节码的来源。当然，通过Java代码生成的JVM字节码是通过编译器直接生成的，算是“最正统”的JVM字节码
再向上，就是与应用程序紧密相关的框架了，比如Spring AOP

CGLIB创建动态代理类的过程：

查找目标类上定义的所有非final的public类型的方法
将符合条件的方法定义转换为字节码
将组成的字节码转换成相应的代理的class对象
实现MethodInterceptor接口，用来处理对代理类上所有方法的请求

三、JDK动态代理和CGLIB动态代理对比

1、JDK动态代理优缺点

1.1 优点

JDK动态代理是JDK原生的，不需要任何依赖即可使用。

通过反射机制生成代理类的速度比CGLIB操作字节码生成代理类的速度更快。

1.2 缺点

如果要使用JDK动态代理，被代理的类必须实现了接口，否则无法代理。

JDK动态代理无法为没有在接口中定义的方法实现代理，假设有一个实现了接口的类，为它的一个不属于接口中的方法配置了切面，Spring仍然会使用JDK动态代理，但是由于配置了切面的方法不属于接口，为这个方法配置的切面将不会被织入。

JDK动态代理执行代理方法时，需要通过反射机制进行回调，此时方法执行的效率比较低。

一、JDK动态代理

二、CGLIB动态代理

1、CGLIB原理

2、CGLIB组成结构

三、JDK动态代理和CGLIB动态代理对比

1、JDK动态代理优缺点

1.1 优点

1.2 缺点

2、CGLIB实现动态代理的优缺点

2.1 优点

2.2 缺点

相关链接

OB links

OB tags