Java三种代理模式-静态代理，动态代理和cglib代理

Posted 2022-02-11 PacosonSWJTU

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java三种代理模式-静态代理，动态代理和cglib代理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

【README】

本文阐述了3种代理模式的定义，并编写了代码测试案例；

代理其实是一种设计模式，可以在访问目标对象的方法上下文添加处理逻辑（扩展目标对象的功能），是切面编程的基石；

【举个例子】 抖音直播带货就是一种代理模式；主播代理了工厂对象，提供了购买商品的方法；

主播可以下调商品价格（因为走量），类似于在购买商品方法上文添加了逻辑；

主播可以赠送其他商品，类似于在购买商品方法下文添加了逻辑；

【代理模式URL】

1.定义一个带有代理方法的接口；

2.定义目标对象实现这个接口；

3.定义代理对象实现这个接口，且代理对象调用目标对象的对应方法；

4.客户端调用代理对象的方法，代理对象接着调用目标对象的方法，且代理对象可以在上下文添加逻辑（代理模式的目的所在）；

【1】静态代理（编译时生成代理类class文件）

1，代码结构：需要代理对象和目标对象实现相同接口；

2，优点：可以在不修改目标对象的前提下，扩展其功能；

3，缺点：

冗余：每次代理都要定义一个代理类，会产生过多代理类；
不移维护：一旦接口方法有增删改，则代理对象和目标对象都需要修改；

【1.1】静态代理代码示例

// 接口
public interface IUserDao 
    public void sayHello();


// 目标类
public class UserDaoImpl implements IUserDao 
    @Override
    public void sayHello() 
        System.out.println("i am method named sayHello.");
    


// 代理类 
public class UserDaoStaticProxy implements IUserDao 

    private IUserDao target;
    public UserDaoStaticProxy(IUserDao target) 
        this.target = target;
    

    @Override
    public void sayHello() 
        System.out.println("before");
        target.sayHello();
        System.out.println("after");

main方法

public class StaticProxyTest 
    public static void main(String[] args) 
        // 目标对象
        IUserDao target = new UserDaoImpl();
        // 代理对象
        UserDaoStaticProxy proxy = new UserDaoStaticProxy(target);
        // 调用代理方法
        proxy.sayHello();

执行结果

before
i am method named sayHello.
after

【2】动态代理（运行时生成代理对象）

1，为了解决静态代理会有多个代理类，不易维护的缺点，我们引入了动态代理；

2，动态代理利用了JDK API，动态地在内存中构建代理对象，从而实现对目标对象的代理功能。动态代理又被称为JDK代理或接口代理。
3，静态代理与动态代理的区别主要在：

静态代理在编译时就已经实现，编译完成后代理类是一个实际的class文件；
动态代理是在运行时动态生成的，即编译完成后没有实际的class文件，而是在运行时动态生成类字节码，并加载到JVM中；

4，优点：不需要代理对象实现接口，但目标对象必须实现接口；

5，底层实现： 底层调用了

// 生成代理对象 
Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)

loader：目标对象的类加载器；
interfaces：目标对象实现的接口class数组；
InvocationHandler：将目标方法调用分配到的调用处理器对象；

6，调用处理类实现接口 InvocationHandler ；

类描述：InvocationHandler 是代理对象关联的调用处理程序所实现的接口。
每个代理对象都有一个关联的调用处理程序。
当在代理对象上调用方法时，方法调用被编码并分派到其调用处理程序的调用方法。

public interface InvocationHandler 
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
        throws Throwable;

方法描述：处理代理对象上的方法调用并返回结果。

当在与其关联的代理对象上调用方法时，将在调用处理程序上调用本方法。

【2.1】动态代理代码示例

// 目标对象的接口
public interface IUserDao2 
    public String sayHello();


// 目标对象所属类
public class UserDaoImpl2  implements IUserDao2 
    @Override
    public String sayHello() 
        String msg = "i am method named sayHello. by dynamic proxy"; 
        System.out.println(msg);
        return msg;
    


// 生成代理对象工厂
public class DynamicProxyFactory 
    private DynamicProxyFactory()

    public static Object getProxyInstance (Object target) 
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() 
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable 
                        System.out.println("before");
                        // 执行目标方法
                        Object result = method.invoke(target, args);
                        System.out.println("after");
                        return result;
                    
                );

main方法；

public class DynamicProxyTest 
    public static void main(String[] args) 
        // 目标对象
        UserDaoImpl2 target = new UserDaoImpl2();
        // 代理对象
        IUserDao2 proxy = (IUserDao2) DynamicProxyFactory.getProxyInstance(target);
        // 调用代理方法
        String result = proxy.sayHello();
        System.out.println(result);

运行结果：

before
i am method named sayHello. by dynamic proxy
after
i am method named sayHello. by dynamic proxy

【3】cglib代理

1，cglib定义， cglib 是一个强大、高性能和高质量的代码生成库。它可以扩展 JAVA 类并在运行时实现接口；

2，特点

JDK的动态代理有一个限制，就是使用动态代理的目标对象必须实现一个或多个接口。如果想目标对象不实现接口，就可以使用CGLIB实现；
CGLIB是一个强大的高性能的代码生成包，它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口；它广泛的被许多AOP的框架使用，例如Spring AOP和dynaop，为他们提供方法的 interception（拦截）；
CGLIB包的底层是通过使用一个小而快的字节码处理框架ASM，来转换字节码并生成新的类。不鼓励直接使用ASM，因为它需要你对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉；

3，cglib与动态代理最大的区别：

使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口；使用cglib代理的对象则无需实现接口，达到代理类无侵入；

【3.1】cglib代理代码示例

1，maven 引入 cglib 依赖；

<dependency>
            <groupId>cglib</groupId>
            <artifactId>cglib</artifactId>
            <version>3.2.5</version>
        </dependency>

2，没有实现接口的目标类

public class UserDaoImpl3 
    public String sayHello() 
        String msg = "i am method named sayHello. test cglib  proxy.";
        System.out.println(msg);
        return msg;

3，代理工厂

public class CglibProxyFactory implements MethodInterceptor 
    private Object target;

    public CglibProxyFactory(Object target) 
        this.target = target;
    

    public Object getProxyInstance () 
        this.target = target;
        // 工具类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 设置父类
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        // 设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        // 创建子类对象代理
        return enhancer.create();
    

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable 
        System.out.println("before");
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("after");
        return result;

4，main方法

public class CglibProxyTest 
    public static void main(String[] args) 
        // 目标对象
        UserDaoImpl3 target = new UserDaoImpl3();
        // 代理对象
        UserDaoImpl3 proxy = (UserDaoImpl3) new CglibProxyFactory(target).getProxyInstance();
        // 调用代理方法
        String result = proxy.sayHello();
        System.out.println(result);

执行结果：