Java中jdk代理和cglib代理

Wesley13
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代理模式


给某一个对象提供一个代理,并由代理对象控制对原对象的引用。在一些情况下,一个客户不想或者不能够直接引用一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。

在Java中代理模式从实现方式上可以分为两个类别:静态代理和动态代理

静态代理: 也就是我们学习设计模式之代理模式时常见的事例,具体不在赘述,参见:【Java设计模式-13代理模式】

动态代理: 在静态代理中,因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会有很多代理类。同时,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护。那么如何解决这种问题呢?答案就是动态代理,下面会使用两种动态代理(jdk代理、cglib代理)分别实现同一个事例来体会一下动态代理的实现。

动态代理

动态代理具有以下特性:

1.代理对象不需要实现接口

2.代理对象的生成,是利用JDK的API,动态的在内存中构建代理对象

jdk代理

只支持对接口的的实现,其实现主要通过java.lang.reflect.Proxy类和java.lang.reflect.InvocationHandler接口。

Proxy类主要用来获取动态代理对象,InvocationHandler接口用来约束调用者实现。
JDK的动态代理用起来非常简单,但它有一个限制,就是使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口

package com.lkf.parttern.proxy.dynamic;

/**
 * 账户操作接口
 *
 * @author kaifeng
 */
public interface Account {

    /**
     * 查询余额
     */
    void queryAccountBalance();

    /**
     * 充值话费
     */
    void updateAccountBalance();
}


package com.lkf.parttern.proxy.dynamic;

/**
 * 账户操作实现
 *
 * @author kaifeng
 */
public class AccountImpl implements Account {
    /**
     * 查询余额
     */
    @Override
    public void queryAccountBalance() {
        System.out.println("【AccountImpl::queryAccountBalance】-查询账户余额");
    }

    /**
     * 充值话费
     */
    @Override
    public void updateAccountBalance() {
        System.out.println("【AccountImpl::updateAccountBalance】-话费充值");
    }
}

代理对象实现接口InvocationHandler

package com.lkf.parttern.proxy.dynamic.jdk;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * 这里使用的是Jdk的动态代理,其必须实现接口,这也是jdk代理的缺陷,不过cglib代理会修补这个缺陷
 *
 * @author kaifeng
 */
public class JDKAccountProxyFactory implements InvocationHandler {

    private Object target;

    /**
     * 代理方式实例化对象
     */
    public Object bind(Object target) {
        this.target = target;
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
                target.getClass().getInterfaces(), this);
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        boolean objFlag = method.getDeclaringClass().getName().equals("java.lang.Object");

        Object result = null;
        if (!objFlag) {
            System.out.println("【JDKAccountProxyFactory::invoke】-代理before");
        }
        //真实方法调用
        result = method.invoke(this.target, args);
        if (!objFlag) {
            System.out.println("【JDKAccountProxyFactory::invoke】-代理after");
        }
        return result;
    }
}



package com.lkf.parttern.proxy.dynamic.jdk;

import com.lkf.parttern.proxy.dynamic.Account;
import com.lkf.parttern.proxy.dynamic.AccountImpl;

/**
 * jdk动态代理测试
 */
public class JDKAccountProxyFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        Account account = (Account) new JDKAccountProxyFactory().bind(new AccountImpl());
        account.queryAccountBalance();
        System.out.println("***************************");
        account.updateAccountBalance();
    }
}


【JDKAccountProxyFactory::invoke】-代理before
【AccountImpl::queryAccountBalance】-查询账户余额
【JDKAccountProxyFactory::invoke】-代理after
***************************
【JDKAccountProxyFactory::invoke】-代理before
【AccountImpl::updateAccountBalance】-话费充值
【JDKAccountProxyFactory::invoke】-代理after

CGLIB代理

对于上面说到JDK仅支持对实现接口的委托类进行代理的缺陷,CGLIB解决了这个问题,使其委托类也可是非接口实现类。
CGLIB内部使用到ASM,所以我们下面的例子需要引入cglib-3.2.5.jar

Cglib的原理是对指定的目标类动态生成一个子类,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修饰的类和final方法进行代理。

营业员实体类,没有实现接口的普通类

package com.lkf.parttern.proxy.dynamic;

import java.util.UUID;

/**
 * 营业员
 *
 * @author kaifeng
 */
public class SalesPerson {
    private String jobNum = String.valueOf(UUID.randomUUID());

    public String getJobNum() {
        return jobNum;
    }
}

cglib动态代理实现了接口MethodInterceptor

package com.lkf.parttern.proxy.dynamic.cglib;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * cglib动态生成代理对象
 *
 * @author kaifeng
 */
public class CglibAccountProxyFactory implements MethodInterceptor {

    private Object target;

    /**
     * 获取对象实例
     */
    public Object getInstance(Object target) {
        this.target = target;
        return Enhancer.create(this.target.getClass(), this);
    }

    /**
     * 方法拦截
     * <p>
     * 一般使用proxy.invokeSuper(obj,args)方法
     * proxy.invoke(obj,args),这是执行生成子类的方法。
     * 如果传入的obj就是子类的话,会发生内存溢出,因为子类的方法不进入intercept方法,而这个时候又去调用子类的方法,两个方法直接循环调用了
     * </p>
     */
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        // 排除Object类中的toString等方法
        System.out.println(method.getDeclaringClass().getName());
        boolean objFlag = method.getDeclaringClass().getName().equals("java.lang.Object");
        if (!objFlag) {
            System.out.println("【CglibAccountProxyFactory::intercept】-代理before");
        }
        Object result = null;
        result = methodProxy.invokeSuper(obj, args);
        if (!objFlag) {
            System.out.println("【CglibAccountProxyFactory::intercept】-代理after");
        }
        return result;
    }

}

cglib动态代理测试

package com.lkf.parttern.proxy.dynamic.cglib;

import com.lkf.parttern.proxy.dynamic.Account;
import com.lkf.parttern.proxy.dynamic.AccountImpl;
import com.lkf.parttern.proxy.dynamic.SalesPerson;

/**
 * cglib动态代理测试
 *
 * @author kaifeng
 */
public class CglibAccountProxyFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 下面是用cglib的代理
        // 1.支持实现接口的类
        Account account = (Account) new CglibAccountProxyFactory().getInstance(new AccountImpl());
        account.queryAccountBalance();

        // 2.支持未实现接口的类
        SalesPerson salesPerson = (SalesPerson) new CglibAccountProxyFactory().getInstance(new SalesPerson());
        System.out.println("我的工号是:" + salesPerson.getJobNum());
    }
}

com.lkf.parttern.proxy.dynamic.AccountImpl
【CglibAccountProxyFactory::intercept】-代理before
【AccountImpl::queryAccountBalance】-查询账户余额
【CglibAccountProxyFactory::intercept】-代理after
com.lkf.parttern.proxy.dynamic.SalesPerson
【CglibAccountProxyFactory::intercept】-代理before
【CglibAccountProxyFactory::intercept】-代理after
我的工号是:5cee95e6-9032-463c-8a4a-139d1f882b4f

总结

  • 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.
  • JDK的动态代理有一个限制,就是使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口,如果想代理没有实现接口的类,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,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块的字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类.不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉.

在Spring的AOP编程中:
如果加入容器的目标对象有实现接口,会使用JDK代理;
如果目标对象没有实现接口,会使用Cglib代理

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