本文主要介绍Java中两种常见的动态代理方式：JDK原生动态代理和CGLIB动态代理。
什么是代理模式
就是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。代理可以在不改动目标对象的基础上，增加其他额外的功能（扩展功能）。
代理模式角色分为 3 种：
Subject（抽象主题角色）：定义代理类和真实主题的公共对外方法，也是代理类代理真实主题的方法；RealSubject（真实主题角色）：真正实现业务逻辑的类；Proxy（代理主题角色）：用来代理和封装真实主题；
如果根据字节码的创建时机来分类，可以分为静态代理和动态代理：
- 所谓静态也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件，代理类和真实主题角色的关系在运行前就确定了。
- 而动态代理的源码是在程序运行期间由JVM根据反射等机制动态的生成，所以在运行前并不存在代理类的字节码文件
静态代理
学习动态代理前，有必要来学习一下静态代理。
静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象（目标对象）与代理对象（Proxy）一起实现相同的接口或者是继承相同父类。
来看一个例子，模拟小猫走路的时间。
// 接口public interface Walkable { void walk();}// 实现类public class Cat implements Walkable { @Override public void walk() { System.out.println("cat is walking..."); try { Thread.sleep(new Random().nextInt(1000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }}如果我想知道走路的时间怎么办？可以将实现类Cat修改为：
public class Cat implements Walkable { @Override public void walk() { long start = System.currentTimeMillis(); System.out.println("cat is walking..."); try { Thread.sleep(new Random().nextInt(1000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("walk time = " + (end - start)); }}这里已经侵入了源代码，如果源代码是不能改动的，这样写显然是不行的，这里可以引入时间代理类CatTimeProxy。
public class CatTimeProxy implements Walkable { private Walkable walkable; public CatTimeProxy(Walkable walkable) { this.walkable = walkable; } @Override public void walk() { long start = System.currentTimeMillis(); walkable.walk(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("Walk time = " + (end - start)); }}如果这时候还要加上常见的日志功能，我们还需要创建一个日志代理类CatLogProxy。
public class CatLogProxy implements Walkable { private Walkable walkable; public CatLogProxy(Walkable walkable) { this.walkable = walkable; } @Override public void walk() { System.out.println("Cat walk start..."); walkable.walk(); System.out.println("Cat walk end..."); }}如果我们需要先记录日志，再获取行走时间，可以在调用的地方这么做：
public static void main(String[] args) { Cat cat = new Cat(); CatLogProxy p1 = new CatLogProxy(cat); CatTimeProxy p2 = new CatTimeProxy(p1); p2.walk();}这样的话，计时是包括打日志的时间的。
静态代理的问题
如果我们需要计算SDK中100个方法的运行时间，同样的代码至少需要重复100次，并且创建至少100个代理类。往小了说，如果Cat类有多个方法，我们需要知道其他方法的运行时间，同样的代码也至少需要重复多次。因此，静态代理至少有以下两个局限性问题：
- 如果同时代理多个类，依然会导致类无限制扩展
- 如果类中有多个方法，同样的逻辑需要反复实现
所以，我们需要一个通用的代理类来代理所有的类的所有方法，这就需要用到动态代理技术。
动态代理
学习任何一门技术，一定要问一问自己，这到底有什么用。其实，在这篇文章的讲解过程中，我们已经说出了它的主要用途。你发现没，使用动态代理我们居然可以在不改变源码的情况下，直接在方法中插入自定义逻辑。这有点不太符合我们的一条线走到底的编程逻辑，这种编程模型有一个专业名称叫AOP。所谓的AOP，就像刀一样，抓住时机，趁机插入。
Jdk动态代理
JDK实现代理只需要使用newProxyInstance方法,但是该方法需要接收三个参数:
@CallerSensitive public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException { Objects.requireNonNull(h); final Class<?>[] intfs = interfaces.clone(); final SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); if (sm != null) { checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs); } /* * Look up or generate the designated proxy class. */ Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs); /* * Invoke its constructor with the designated invocation handler. */ try { if (sm != null) { checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl); } final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams); final InvocationHandler ih = h; if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) { AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { public Void run() { cons.setAccessible(true); return null; } }); } return cons.newInstance(new Object[]{h}); } catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) { throw new InternalError(e.toString(), e); } catch (InvocationTargetException e) { Throwable t = e.getCause(); if (t instanceof RuntimeException) { throw (RuntimeException) t; } else { throw new InternalError(t.toString(), t); } } catch (NoSuchMethodException e) { throw new InternalError(e.toString(), e); } }方法是在Proxy类中是静态方法,且接收的三个参数依次为:
ClassLoader loader//指定当前目标对象使用类加载器Class<?>[] interfaces//目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型InvocationHandler h//事件处理器
主要是完成InvocationHandler h的编写工作。
接口类UserService：
public interface UserService { public void select(); public void update();}接口实现类，即要代理的类UserServiceImpl：
public class UserServiceImpl implements UserService { @Override public void select() { System.out.println("查询 selectById"); } @Override public void update() { System.out.println("更新 update"); }}代理类UserServiceProxy：
public class UserServiceProxy implements UserService { private UserService target; public UserServiceProxy(UserService target){ this.target = target; } @Override public void select() { before(); target.select(); after(); } @Override public void update() { before(); target.update(); after(); } private void before() { // 在执行方法之前执行 System.out.println(String.format("log start time [%s] ", new Date())); } private void after() { // 在执行方法之后执行 System.out.println(String.format("log end time [%s] ", new Date())); }}主程序类：
public class UserServiceProxyJDKMain { public static void main(String[] args) { // 1. 创建被代理的对象，即UserService的实现类 UserServiceImpl userServiceImpl = new UserServiceImpl(); // 2. 获取对应的classLoader ClassLoader classLoader = userServiceImpl.getClass().getClassLoader(); // 3. 获取所有接口的Class, 这里的userServiceImpl只实现了一个接口UserService， Class[] interfaces = userServiceImpl.getClass().getInterfaces(); // 4. 创建一个将传给代理类的调用请求处理器，处理所有的代理对象上的方法调用 // 这里创建的是一个自定义的日志处理器，须传入实际的执行对象 userServiceImpl InvocationHandler logHandler = new LogHandler(userServiceImpl); /* 5.根据上面提供的信息，创建代理对象 在这个过程中， a.JDK会通过根据传入的参数信息动态地在内存中创建和.class 文件等同的字节码 b.然后根据相应的字节码转换成对应的class， c.然后调用newInstance()创建代理实例 */ // 会动态生成UserServiceProxy代理类，并且用代理对象实例化LogHandler，调用代理对象的.invoke()方法即可 UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, logHandler); // 调用代理的方法 proxy.select(); proxy.update(); // 生成class文件的名称 ProxyUtils.generateClassFile(userServiceImpl.getClass(), "UserServiceJDKProxy"); }}这里可以保存下来代理生成的实现了接口的代理对象：
public class ProxyUtils { /* * 将根据类信息 动态生成的二进制字节码保存到硬盘中， * 默认的是clazz目录下 * params :clazz 需要生成动态代理类的类 * proxyName : 为动态生成的代理类的名称 */ public static void generateClassFile(Class clazz, String proxyName) { //根据类信息和提供的代理类名称，生成字节码 byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, clazz.getInterfaces()); String paths = clazz.getResource(".").getPath(); System.out.println(paths); FileOutputStream out = null; try { //保留到硬盘中 out = new FileOutputStream(paths + proxyName + ".class"); out.write(classFile); out.flush(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { out.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }}动态代理实现过程
- 通过
getProxyClass0()生成代理类。JDK生成的最终真正的代理类，它继承自Proxy并实现了我们定义的接口. - 通过
Proxy.newProxyInstance()生成代理类的实例对象，创建对象时传入InvocationHandler类型的实例。 - 调用新实例的方法，即原
InvocationHandler类中的invoke()方法。
代理对象不需要实现接口，但是目标对象一定要实现接口，否则不能用动态代理
Cglib动态代理
JDK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，cglib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。
Cglib代理，也叫作子类代理，它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能的扩展。
Cglib子类代理实现方法:
- 需要引入
cglib的jar文件,但是Spring的核心包中已经包括了Cglib功能,所以直接引入Spring-core.jar即可. - 引入功能包后,就可以在内存中动态构建子类
- 代理的类不能为
final,否则报错 - 目标对象的方法如果为
final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法.
基本使用
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/cglib/cglib --><dependency> <groupId>cglib</groupId> <artifactId>cglib</artifactId> <version>2.2</version></dependency>方法拦截器
public class LogInterceptor implements MethodInterceptor{ /* * @param o 要进行增强的对象 * @param method 要拦截的方法 * @param objects 参数列表，基本数据类型需要传入其包装类 * @param methodProxy 对方法的代理， * @return 执行结果 * @throws Throwable */ @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { before(); Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects); after(); return result; } private void before() { System.out.println(String.format("log start time [%s] ", new Date())); } private void after() { System.out.println(String.format("log end time [%s] ", new Date())); }}测试用例
这里保存了代理类的.class文件
public class CglibMain { public static void main(String[] args) { // 创建Enhancer对象，类似于JDK动态代理的Proxy类 Enhancer enhancer = new Enhancer(); // 设置目标类的字节码文件 enhancer.setSuperclass(UserDao.class); // 设置回调函数 enhancer.setCallback(new LogInterceptor()); // create会创建代理类 UserDao userDao = (UserDao)enhancer.create(); userDao.update(); userDao.select(); }}结果
log start time [Mon Nov 30 17:26:39 CST 2020] UserDao 更新 updatelog end time [Mon Nov 30 17:26:39 CST 2020] log start time [Mon Nov 30 17:26:39 CST 2020] UserDao 查询 selectByIdlog end time [Mon Nov 30 17:26:39 CST 2020] JDK动态代理与CGLIB动态代理对比
JDK 动态代理
- 为了解决静态代理中，生成大量的代理类造成的冗余；
JDK动态代理只需要实现InvocationHandler接口，重写invoke方法便可以完成代理的实现，- jdk的代理是利用反射生成代理类
Proxyxx.class代理类字节码，并生成对象 - jdk动态代理之所以只能代理接口是因为代理类本身已经
extends了Proxy，而java是不允许多重继承的，但是允许实现多个接口
优点：解决了静态代理中冗余的代理实现类问题。
缺点：JDK 动态代理是基于接口设计实现的，如果没有接口，会抛异常。
CGLIB 代理
- 由于
JDK动态代理限制了只能基于接口设计，而对于没有接口的情况，JDK方式解决不了； 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，来完成动态代理的实现。- 实现方式实现
MethodInterceptor接口，重写intercept方法，通过Enhancer类的回调方法来实现。 - 但是
CGLib在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方法，无法进行代理。
优点：没有接口也能实现动态代理，而且采用字节码增强技术，性能也不错。
缺点：技术实现相对难理解些。
原文转载：http://www.shaoqun.com/a/494801.html
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本文主要介绍Java中两种常见的动态代理方式：JDK原生动态代理和CGLIB动态代理。什么是代理模式就是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。代理可以在不改动目标对象的基础上，增加其他额外的功能（扩展功能）。代理模式角色分为3种：Subject（抽象主题角色）：定义代理类和真实主题的公共对外方法，也是代理类代理真实主题的方法；RealSubject（真实主题角色）：真正实现业务逻辑的类；P
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