面试中关于Spring AOP和代理模式的那些事

Posted 2021-05-01 java服务

* 明星接口类

* @author shengwu ni

* @date 2018-12-07

*/

public interface Star {

   /**

    * 唱歌方法

    */

   void sing();

}‘’

静态代理需要创建真实角色和代理角色，分别实现唱歌这个接口，真实角色很简单，直接实现即可，因为真实角色的主要任务就是唱歌。

/**

* 真实明星类

* @author shengwu ni

* @date 2018-12-08

*/

public class RealStar implements Star {

   @Override

   public void sing() {

       System.out.println("明星本人开始唱歌……");

   }

}

代理类就需要做点工作了，我们思考一下，代理只是在明星唱歌前后做一些准备和收尾的事，唱歌这件事还得明星亲自上阵，代理做不了。所以代理类里面是肯定要将真实的对象传进来。有了思路，我们将代理类写出来。

/**

* 明星的静态代理类

*

* @author shengwu ni

* @date 2018-12-08

*/

public class ProxyStar implements Star {

   /**

    * 接收真实的明星对象

    */

   private Star star;

   /**

    * 通过构造方法传进来真实的明星对象

    * @param star star

    */

   public ProxyStar(Star star) {

       this.star = star;

   }

   @Override

   public void sing() {

       System.out.println("代理先进行谈判……");

       // 唱歌只能明星自己唱

       this.star.sing();

       System.out.println("演出完代理去收钱……");

   }

}

这样的话，逻辑就非常清晰了。在代理类中，可以看到，维护了一个Star对象，通过构造方法传进来一个真实的Star对象给其赋值，然后在唱歌这个方法里，使用真实对象来唱歌。所以说面谈、收钱都是由代理对象来实现的，唱歌是代理对象让真实对象来做。下面写个客户端测试下。

/**

* 测试客户端

* @author shengwu ni

* @date 2018-12-08

*/

public class Client {

   /**

    * 测试静态代理结果

    * @param args args

    */

   public static void main(String[] args) {

       Star realStar = new RealStar();

       Star proxy = new ProxyStar(realStar);

       proxy.sing();

   }

}

读者可以自己运行下结果，静态代理比较简单。动态代理比静态代理使用的更广泛，动态代理在本质上，代理类不用我们来管，我们完全交给工具去生成代理类即可。动态代理一般有两种方式：JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理。

4. JDK 动态代理

既然动态代理不需要我们去创建代理类，那我们只需要编写一个动态处理器就可以了。真正的代理对象由 JDK 在运行时为我们动态的来创建。

/**

* 动态代理处理类

*

* @author shengwu ni

* @date 2018-12-08

*/

public class JdkProxyHandler {

   /**

    * 用来接收真实明星对象

    */

   private Object realStar;

   /**

    * 通过构造方法传进来真实的明星对象

    *

    * @param star star

    */

   public JdkProxyHandler(Star star) {

       super();

       this.realStar = star;

   }

   /**

    * 给真实对象生成一个代理对象实例

    *

    * @return Object

    */

   public Object getProxyInstance() {

       return Proxy.newProxyInstance(realStar.getClass().getClassLoader(),

               realStar.getClass().getInterfaces(), (proxy, method, args) -> {

                   System.out.println("代理先进行谈判……");

                   // 唱歌需要明星自己来唱

                   Object object = method.invoke(realStar, args);

                   System.out.println("演出完代理去收钱……");

                   return object;

               });

   }

}

这里说一下 Proxy.newProxyInstance() 方法，该方法接收三个参数：第一个参数指定当前目标对象使用的类加载器,获取加载器的方法是固定的；第二个参数指定目标对象实现的接口的类型；第三个参数指定动态处理器，执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法。网上针对第三个参数的写法都是 new 一个匿名类来处理，我这直接用的 Java8 里面的 lamda 表达式来写的，都一样。底层原理使用的是反射机制。接下来写一个客户端程序来测试下。

/**

* 测试客户端

* @author shengwu ni

* @date 2018-12-08

*/

public class Client {

   /**

    * 测试JDK动态代理结果

    * @param args args

    */

   public static void main(String[] args) {

       Star realStar = new RealStar();

       // 创建一个代理对象实例

       Star proxy = (Star) new JdkProxyHandler(realStar).getProxyInstance();

       proxy.sing();

   }

}

可以看出，创建一个真实的对象，送给 JdkProxyHandler 就可以创建一个代理对象了。

我们对 JDK 动态代理做一个简单的总结：相对于静态代理，JDK 动态代理大大减少了我们的开发任务，同时减少了对业务接口的依赖，降低了耦合度。JDK 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。但是 JDK 动态代理有个缺憾，或者说特点：JDK 实现动态代理需要实现类通过接口定义业务方法。也就是说它始终无法摆脱仅支持 interface 代理的桎梏，因为它的设计就注定了这个遗憾。

5. CGLIB 动态代理

由上面的分析可知，JDK 实现动态代理需要实现类通过接口定义业务方法，那对于没有接口的类，如何实现动态代理呢，这就需要 CGLIB 了。

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。但因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。我们来写一个 CBLIB 代理类。

/**

* cglib代理处理类

* @author shengwu ni

* @date 2018-12-08

*/

public class CglibProxyHandler implements MethodInterceptor {

   /**

    * 维护目标对象

    */

   private Object target;

   public Object getProxyInstance(final Object target) {

       this.target = target;

       // Enhancer类是CGLIB中的一个字节码增强器，它可以方便的对你想要处理的类进行扩展

       Enhancer enhancer = new Enhancer();

       // 将被代理的对象设置成父类

       enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());

       // 回调方法，设置拦截器

       enhancer.setCallback(this);

       // 动态创建一个代理类

       return enhancer.create();

   }

   @Override

   public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args,

           MethodProxy methodProxy) throws Throwable {

       System.out.println("代理先进行谈判……");

       // 唱歌需要明星自己来唱

       Object result = methodProxy.invokeSuper(object, args);

       System.out.println("演出完代理去收钱……");

       return result;

   }

}

使用 CGLIB 需要实现 MethodInterceptor 接口，并重写intercept 方法，在该方法中对原始要执行的方法前后做增强处理。该类的代理对象可以使用代码中的字节码增强器来获取。接下来写个客户端测试程序。

/**

* 测试客户端

* @author shengwu ni

* @date 2018-12-08

*/

public class Client {

   /**

    * 测试Cglib动态代理结果

    * @param args args

    */

   public static void main(String[] args) {

       Star realStar = new RealStar();

       Star proxy = (Star) new CglibProxyHandler().getProxyInstance(realStar);

       proxy.sing();

   }

}

这个客户端测试程序和 JDK 动态代理的逻辑一模一样，所以也可以看出，代理模式中的动态代理，其实套路都是相同的，只是使用了不同的技术而已。

我们也对 CGLIB 动态代理做一下总结：CGLIB 创建的动态代理对象比 JDK 创建的动态代理对象的性能更高，但是 CGLIB 创建代理对象时所花费的时间却比 JDK 多得多。所以对于单例的对象，因为无需频繁创建对象，用 CGLIB 合适，反之使用JDK方式要更为合适一些。同时由于 CGLIB 由于是采用动态创建子类的方法，对于final修饰的方法无法进行代理。

当然了，不管是哪种动态代理技术，在上面的代码里，要代理的类中可能不止一种方法，有时候我们需要对特定的方法进行增强处理，所以可以对传入的 method 参数进行方法名的判断，再做相应的处理。

6. Spring AOP 采用哪种代理？

JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理均是实现 Spring AOP 的基础。对于这一块内容，面试官问的比较多，他们往往更想听听面试者是怎么回答的，有没有看过这一块的源码等等。

针对于这一块内容，我们看一下 Spring 5 中对应的源码是怎么说的。

public class DefaultAopProxyFactory implements AopProxyFactory, Serializable {

 @Override

 public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {

   if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {

     Class<?> targetClass = config.getTargetClass();

     if (targetClass == null) {

       throw new AopConfigException("TargetSource cannot determine target class: " +

           "Either an interface or a target is required for proxy creation.");

     }

       // 判断目标类是否是接口或者目标类是否Proxy类型，若是则使用JDK动态代理

     if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {

       return new JdkDynamicAopProxy(config);

     }

       // 配置了使用CGLIB进行动态代理或者目标类没有接口，那么使用CGLIB的方式创建代理对象

     return new ObjenesisCglibAopProxy(config);

   }

   else {

       // 上面的三个方法没有一个为true，那使用JDK的提供的代理方式生成代理对象

     return new JdkDynamicAopProxy(config);

   }

 }

   //其他方法略……

}

从上述源码片段可以看出，是否使用 CGLIB 是在代码中进行判断的，判断条件是 config.isOptimize()、config.isProxyTargetClass() 和 hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)。

其中，config.isOptimize() 与 config.isProxyTargetClass() 默认返回都是 false，这种情况下判断结果就由 hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config) 的结果决定了。

简单来说，hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config) 就是在判断代理的对象是否有实现接口，有实现接口的话直接走 JDK 分支，即使用 JDK 的动态代理。

所以基本上可以总结出 Spring AOP 中的代理使用逻辑了：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；如果目标对象没有实现了接口，则采用 CGLIB 库，Spring 会自动在 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理之间转换。

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来源：CSDN 

原文：https://blog.csdn.net/eson_15/article/details/84933442 

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