JDK动态代理和CGLIB动态代理

Posted 2020-08-19 adaandy

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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JDK动态代理和CGLIB动态代理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

转载自http://www.itzhai.com/java-dong-tai-dai-li-zhi-jdk-dong-tai-dai-li-he-cglib-dong-tai-dai-li-mian-xiang-qie-mian-bian-cheng-aop-yuan-li.html

静态代理

静态代理相对来说比较简单，无非就是聚合+多态：

参考：设计模式笔记 – Proxy 代理模式 (Design Pattern)

动态代理

我们知道，通过使用代理，可以在被代理的类的方法的前后添加一些处理方法，这样就达到了类似AOP的效果。而JDK中提供的动态代理，就是实现AOP的绝好底层技术。

JDK动态代理

JDK动态代理主要涉及到java.lang.reflect包中的两个类：Proxy和InvocationHandler。InvocationHandler是一个接口，通过实现该接口定义横切逻辑，并通过反射机制调用目标类的代码，动态将横切逻辑和业务逻辑编制在一起。

Proxy利用InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的实例，生成目标类的代理对象。

例子：Java笔记 – 反射动态代理

CGLib动态代理

还有一个叫CGLib的动态代理，CGLib全称为Code Generation Library，是一个强大的高性能，高质量的代码生成类库，可以在运行期扩展Java类与实现Java接口，CGLib封装了asm，可以再运行期动态生成新的class。和JDK动态代理相比较：JDK创建代理有一个限制，就是只能为接口创建代理实例，而对于没有通过接口定义业务方法的类，则可以通过CGLib创建动态代理。

例子：

首先是两个测试类：

interfaceAnimal{void sound();}classDogimplementsAnimal{publicvoid sound(){System.out.println("wong~");}}

接下来演示CGLib的使用：

publicclassCglibProxyimplementsMethodInterceptor{privateEnhancer enhancer =newEnhancer();publicObject 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();}// 拦截父类所有方法的调用@OverridepublicObject intercept(Object obj,Method method,Object[] args,MethodProxy proxy)throwsThrowable{System.out.println("begin...");// 通过代理类调用父类中的方法Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);System.out.println("end...");returnnull;}publicstaticvoid main(String[] args){CglibProxy proxy =newCglibProxy();Animal dog =(Animal)proxy.getProxy(Dog.class);
        dog.sound();}}

CGLib采用非常底层的字节码技术，可以为一个类创建子类，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，并顺势织入横切逻辑。

JDK动态代理和CGLib的比较

CGLib所创建的动态代理对象的性能比JDK所创建的代理对象性能高不少，大概10倍，但CGLib在创建代理对象时所花费的时间却比JDK动态代理多大概8倍，所以对于singleton的代理对象或者具有实例池的代理，因为无需频繁的创建新的实例，所以比较适合CGLib动态代理技术，反之则适用于JDK动态代理技术。另外，由于CGLib采用动态创建子类的方式生成代理对象，所以不能对目标类中的final，private等方法进行处理。所以，大家需要根据实际的情况选择使用什么样的代理了。

同样的，Spring的AOP编程中相关的ProxyFactory代理工厂内部就是使用JDK动态代理或CGLib动态代理的，通过动态代理，将增强（advice)应用到目标类中。

Spring中的动态代理的使用

Spring定义了org.springframework.aop.framework.AopProxy接口，并提供了如下两种final类型的实现类：

关于Spring中选择代理类型的判断

如果通过ProxyFactory的setInterfaces(Class[] interfaces)指定针对接口进行代理，ProxyFactory就使用JdkDynamicAopProxy，如果是针对类的代理，则使用Cglib2AopProxy。另外，如果使用ProxyFactory的setOptimize(true)方法，则启动了优化代理方式，这样针对接口的代理也会使用Cglib2AopProxy。

在引介增强中就需要强制指定为Cglib2AopProxy，因为引介增强是一种比较特殊的增强类型，不是在目标周围织入增强，而是为目标类创建新的方法和属性，所以引介增强的连接点事类级别的。而非方法级别的。

JDK动态代理原理浅析

下面来探析下JDK动态代理的原理，看看为什么JDK动态代理的性能会比较低。

动态代理的基本原理为反射 + 多态 + 聚合

首先创建一个接口，和一个需要被代理的类：

interfaceAnimal{void sound();}classDogimplementsAnimal{publicvoid sound(){System.out.println("wong~");}}

接下来是创建一个MyInvocationHandler，通过实现该接口定义横切逻辑，并通过反射机制调用目标类的代码，动态将横切逻辑和业务逻辑编制在一起：

publicinterfaceMyInvocationHandler{publicvoid invoke(Method m,Object... args)throwsException;}

接下来是创建一个MyInvocationHandler的实现类：

package com.itzhai.javanote.proxy;import java.lang.reflect.Method;publicclassAnimalHandlerimplementsMyInvocationHandler{privateObject animal;publicAnimalHandler(Object animal){this.animal = animal;}publicvoid invoke(Method m,Object[] args)throwsException{System.out.println("before");  
        m.invoke(animal, args);System.out.println("after");}}

接下里是创建代理类Proxy，里面包含一个newProxy方法，该方法生成需要代理的接口相关的所有方法，通过MyInvocationHandler的invoke方法，调用实际的对象，通过反射机制执行实际的方法，并且需要嵌入的代码也就在invoke方法里面被执行到了：

下面是使用我们创建的动态代理的代码：

package com.itzhai.javanote.proxy;import java.io.File;import java.io.FileWriter;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Method;import java.net.URL;import java.net.URLClassLoader;import java.util.Arrays;import javax.tools.JavaCompiler;import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;import javax.tools.JavaFileObject;import javax.tools.StandardJavaFileManager;import javax.tools.ToolProvider;publicclassMyProxy{publicstaticObject newProxyInstance(Class interfaces,MyInvocationHandler handler)throwsException{String r ="\n";Method[] methods = interfaces.getMethods();StringBuffer sb =newStringBuffer("");// 生成需要代理的接口中的所有方法 的代码，通过调用MyInvocationHandler的invoke方法实现真实对象方法的调用for(int i =0;i<methods.length;i++){
            sb.append(" public void "+methods[i].getName()+"() {"+ r +"       try{ "+ r +"       Method md = "+interfaces.getName()+".class.getMethod(\""+methods[i].getName()+"\");"+ r +"       handler.invoke( md,new Object[]{});"+ r +"       }catch(Exception e){e.printStackTrace();}"+ r +"   }"+r + r
            );}// 生成完整的类代码String src ="package com.itzhai.javanote.proxy;"+ r + r +"import java.lang.reflect.*;"+ r + r +"public class Proxy$1 implements "+interfaces.getName()+"{"+ r +"   private com.itzhai.javanote.proxy.MyInvocationHandler handler;"+ r +"   public Proxy$1("+handler.getClass().getName()+" handler){"+ r +"       this.handler = handler;"+ r +"   }"+ r + r +  

            sb.toString()+"}"+r;// 输出Java文件String dir =System.getProperty("user.dir")+"/src/com/itzhai/javanote/proxy/";FileWriter writer =newFileWriter(newFile(dir+"Proxy$1.java"));  
        writer.write(src);  
        writer.flush();  
        writer.close();// 编译动态代理类JavaCompiler compiler =ToolProvider.getSystemJavaCompiler();StandardJavaFileManager fileMgr = compiler.getStandardFileManager(null,null,null);Iterable<?extendsJavaFileObject> units = fileMgr.getJavaFileObjects(dir+"Proxy$1.java");Iterable<String> options =Arrays.asList("-d",System.getProperty("user.dir")+"/bin/");CompilationTask t = compiler.getTask(null, fileMgr,null, options,null, units);  
        t.call();  
        fileMgr.close();// 加载动态代理类，并返回动态代理类的实例
        URL[] urls =new URL[]{new URL("file:/"+dir)};URLClassLoader loader =newURLClassLoader(urls);Class c = loader.loadClass("com.itzhai.javanote.proxy.Proxy$1");Constructor ctr = c.getConstructor(handler.getClass());return ctr.newInstance(handler);}}

分析可以得出，当我们通过MyProxy的newProxyInstance()方法返回代理对象时，实际上是通过传入的接口和MyInvocationHandler生成了一个代理类的字节码，并而代理类中的真实对象的方法是通过反射机制进行调用的（我们在实现invoke方法时都是通过反射的APIMethod的invoke调用具体的方法可知），这也是JDK动态代理在创建代理对象快而运行时却比较慢的原因。

感兴趣的朋友可以去看一下JDK的动态代理实现的源代码（JDK中通过Proxy中的getProxyClass(loader, interfaces)方法生成代理代理对象）。

如果要代理具体的业务类，需要使用CGLib动态代理生成子类了。

静态代理