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JDK动态代理与CGLib动态代理相关问题

日期:2019-07-12

 导读:

1、JDK动态代理原理是什么?为什么不支持类的代理?

2、JDK动态代理实例

3、CGLib代理原理是什么?

4、CGLib代理实例

5、JDK动态代理与CGLib代理的区别是什么?

6、总结

 

 

注:阅读本文之前可以先阅读:什么是代理模式? 

 

1. JDK动态代理原理是什么?为什么不支持类的代理?

 jdk动态代理图:

 

利用拦截器(拦截器必须实现InvocationHanlder)加上反射机制生成一个实现代理接口的匿名类,在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。是在程序运行的过程中,根据被代理的接口来动态生成代理类的class文件,并加载运行的过程。

之所以只支持实现了接口的类的代理。从原理上讲是因为JVM动态生成的代理类有如下特性:

继承了Proxy类,实现了代理的接口,最终形式如下(HelloInterface为被代理类实现的接口):

 

public final class $Proxy0 extends Proxy implements HelloInterface{ .......}

然而由于java不能多继承,这里已经继承了Proxy类了,不能再继承其他的类,所以JDK的动态代理不支持对实现类的代理,只支持接口的代理。

 从使用上讲,创建代理类时必须传入被代理类实现的接口。

 

1.1 详细介绍:

java的动态代理机制中,有两个重要的类或接口,一个是 InvocationHandler(Interface)、另一个则是 Proxy(Class),这一个类和接口是实现我们动态代理所必须用到的。

1.1.1 InvocationHandler

每一个动态代理类都必须要实现InvocationHandler这个接口,并且每个代理类的实例都关联了一个handler,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。

InvocationHandler这个接口的唯一一个方法 invoke 方法:

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable

这个方法一共接受三个参数,那么这三个参数分别代表如下: 

proxy:  指代JDK动态生成的最终代理对象method: 指代的是我们所要调用真实对象的某个方法的Method对象args:   指代的是调用真实对象某个方法时接受的参数

1.1.2 Proxy

Proxy这个类的作用就是用来动态创建一个代理对象的类,它提供了许多的方法,但是我们用的最多的就是 newProxyInstance 这个方法:

 

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler handler) throws IllegalArgumentException

 

这个方法的作用就是得到一个动态的代理对象,其接收三个参数,我们来看看这三个参数所代表的含义: 

loader:  ClassLoader对象,定义了由哪个ClassLoader来对生成的代理对象进行加载。interfaces:  Interface对象的数组,表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口,如果我提供了一组接口给它,那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态),这样我就能调用这组接口中的方法了。HandlerInvocationHandler对象,表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候,会关联到哪一个InvocationHandler对象上。

所以我们所说的DynamicProxy(动态代理类)是这样一种class:它是在运行时生成的class,在生成它时你必须提供一组interface给它,然后该class就宣称它实现了这些 interface。这个DynamicProxy其实就是一个Proxy,它不会做实质性的工作,在生成它的实例时你必须提供一个handler,由它接管实际的工作。

 

2. JDK动态代理实例

2.1 创建接口类

public interface HelloInterface {void sayHello();}

 

2.2 创建被代理类,实现接口 

/** * 被代理类 */public class HelloImpl implements HelloInterface{@Overridepublic void sayHello() {System.out.println("hello");}}

2.3创建InvocationHandler实现类 

 

/** * 每次生成动态代理类对象时都需要指定一个实现了InvocationHandler接口的调用处理器对象 */public class ProxyHandler implements InvocationHandler{ private Object subject; // 这个就是我们要代理的真实对象,也就是真正执行业务逻辑的类 public ProxyHandler(Object subject) {// 通过构造方法传入这个被代理对象 this.subject = subject; } /** *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 */@Overridepublic Object invoke(Object obj, Method method, Object[] objs)throws Throwable {Object result = null; System.out.println("可以在调用实际方法前做一些事情"); System.out.println("当前调用的方法是" + method.getName()); result = method.invoke(subject, objs);// 需要指定被代理对象和传入参数 System.out.println(method.getName() + "方法的返回值是" + result); System.out.println("可以在调用实际方法后做一些事情"); System.out.println("------------------------"); return result;// 返回method方法执行后的返回值}}

 

 

 

2.4 测试 

public class Mytest { public static void main(String[] args) {//第一步:创建被代理对象HelloImpl hello = new HelloImpl();//第二步:创建handler,传入真实对象ProxyHandler handler = new ProxyHandler(hello);//第三步:创建代理对象,传入类加载器、接口、handlerHelloInterface helloProxy = (HelloInterface) Proxy.newProxyInstance(HelloInterface.class.getClassLoader(),new Class[]{HelloInterface.class}, handler);//第四步:调用方法helloProxy.sayHello();}}

2.5 结果 

可以在调用实际方法前做一些事情当前调用的方法是sayHellohellosayHello方法的返回值是null可以在调用实际方法后做一些事情------------------------

 

3. CGLib代理原理是什么?

 

CGLib采用了非常底层的字节码技术,其原理是通过字节码技术为一个类创建子类,并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,顺势织入横切逻辑。(利用ASM开源包,对代理对象类的class文件加载进来,通过修改其字节码生成子类来处理)

3.1 CGLib核心类:

1、 net.sf.cglib.proxy.Enhancer主要增强类,通过字节码技术动态创建委托类的子类实例;

Enhancer可能是CGLIB中最常用的一个类,和Java1.3动态代理中引入的Proxy类差不多。和Proxy不同的是,Enhancer既能够代理普通的class,也能够代理接口。Enhancer创建一个被代理对象的子类并且拦截所有的方法调用(包括从Object中继承的toStringhashCode方法)。Enhancer不能够拦截final方法,例如Object.getClass()方法,这是由于Java final方法语义决定的。基于同样的道理,Enhancer也不能对fianl类进行代理操作。这也是Hibernate为什么不能持久化final class的原因。

2net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor常用的方法拦截器接口,需要实现intercept方法,实现具体拦截处理;

public java.lang.Object intercept(java.lang.Object obj, java.lang.reflect.Method method, java.lang.Object[] args, MethodProxy proxy) throws java.lang.Throwable{}obj:动态生成的代理对象 method : 实际调用的方法args:调用方法入参proxynet.sf.cglib.proxy.MethodProxyjava Method类的代理类,可以实现委托类对象的方法的调用;常用方法:methodProxy.invokeSuper(proxy, args);在拦截方法内可以调用多次

 

4. CGLib代理实例

4.1 创建被代理类

public class SayHello {public void say(){System.out.println("hello");}}

 

4.2 创建代理类 

/** *代理类 */public class ProxyCglib implements MethodInterceptor{ private Enhancer enhancer = new Enhancer(); public Object getProxy(Class clazz){ //设置需要创建子类的类 enhancer.setSuperclass(clazz); enhancer.setCallback(this); //通过字节码技术动态创建子类实例 return enhancer.create(); } //实现MethodInterceptor接口方法 public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { System.out.println("可以在调用实际方法前做一些事情"); //通过代理类调用父类中的方法 Object result = proxy.invokeSuper(obj, args); System.out.println("可以在调用实际方法后做一些事情"); return result; }}

 

4.3 测试 

public class Mytest { public static void main(String[] args) { ProxyCglib proxy = new ProxyCglib(); //通过生成子类的方式创建代理类 SayHello proxyImp = (SayHello)proxy.getProxy(SayHello.class); proxyImp.say(); }}

 

4.4 结果 

可以在调用实际方法前做一些事情hello可以在调用实际方法后做一些事情

 

5. JDK动态代理与CGLib代理的区别是什么?

5.1 原理区别:

java动态代理是利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类,在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。核心是实现InvocationHandler接口,使用invoke()方法进行面向切面的处理,调用相应的通知。

cglib动态代理是利用asm开源包,对代理对象类的class文件加载进来,通过修改其字节码生成子类来处理。核心是实现MethodInterceptor接口,使用intercept()方法进行面向切面的处理,调用相应的通知。

1、如果目标对象实现了接口,默认情况下会采用JDK的动态代理实现AOP

2、如果目标对象实现了接口,可以强制使用CGLIB实现AOP

3、如果目标对象没有实现了接口,必须采用CGLIB库,spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换

 

5.2 性能区别:

1CGLib底层采用ASM字节码生成框架,使用字节码技术生成代理类,在jdk6之前比使用Java反射效率要高。唯一需要注意的是,CGLib不能对声明为final的方法进行代理,因为CGLib原理是动态生成被代理类的子类。

2、在jdk6jdk7jdk8逐步对JDK动态代理优化之后,在调用次数较少的情况下,JDK代理效率高于CGLIB代理效率,只有当进行大量调用的时候,jdk6jdk7CGLIB代理效率低一点,但是到jdk8的时候,jdk代理效率高于CGLIB代理。

 

5.3 各自局限:

1JDK的动态代理机制只能代理实现了接口的类,而不能实现接口的类就不能实现JDK的动态代理。

2cglib是针对类来实现代理的,他的原理是对指定的目标类生成一个子类,并覆盖其中方法实现增强,但因为采用的是继承,所以不能对final修饰的类进行代理。

 

6. 总结

 

 

扩展阅读:动态代理是基于什么原理?