JDK、CGlib动态代理详解

2024-03-21 16:02:22

Java动态代理之JDK实现和CGlib实现（简单易懂）

　　     一 JDK和CGLIB动态代理原理
　　　　1、JDK动态代理

　　　　利用拦截器(拦截器必须实现InvocationHanlder)加上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。
　　　　2、CGLiB动态代理

　　　　利用ASM开源包，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理。
　　　　3、何时使用JDK还是CGLiB？

　　　　1）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。

　　　　2）如果目标对象实现了接口，可以强制使用CGLIB实现AOP。

　　　　3）如果目标对象没有实现了接口，必须采用CGLIB库，Spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换。
　　　　4、如何强制使用CGLIB实现AOP？

　　　　1）添加CGLIB库(aspectjrt-xxx.jar、aspectjweaver-xxx.jar、cglib-nodep-xxx.jar)

　　　　2）在Spring配置文件中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
　　　　5、JDK动态代理和CGLIB字节码生成的区别？

　　　　1）JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对类。

　　　　2）CGLIB是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法，

     　　　　并覆盖其中方法实现增强，但是因为采用的是继承，所以该类或方法最好不要声明成final，

    　　　　对于final类或方法，是无法继承的。
　　　　6、CGlib比JDK快？

　　　　1）使用CGLib实现动态代理，CGLib底层采用ASM字节码生成框架，使用字节码技术生成代理类，

　　　　在jdk6之前比使用Java反射效率要高。唯一需要注意的是，CGLib不能对声明为final的方法进行代理，

　　　　因为CGLib原理是动态生成被代理类的子类。

　　　　2）在jdk6、jdk7、jdk8逐步对JDK动态代理优化之后，在调用次数较少的情况下，JDK代理效率高于CGLIB代理效率，

　　　　只有当进行大量调用的时候，jdk6和jdk7比CGLIB代理效率低一点，但是到jdk8的时候，jdk代理效率高于CGLIB代理，

　　　　总之，每一次jdk版本升级，jdk代理效率都得到提升，而CGLIB代理消息确有点跟不上步伐。
　　　　7、Spring如何选择用JDK还是CGLiB？

　　　　1）当Bean实现接口时，Spring就会用JDK的动态代理。

　　　　2）当Bean没有实现接口时，Spring使用CGlib是实现。

　　　　3）可以强制使用CGlib（在spring配置中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>）。

代码详解

一：代理模式（静态代理）

代理模式是常用设计模式的一种，我们在软件设计时常用的代理一般是指静态代理，也就是在代码中显式指定的代理。

静态代理由业务实现类、业务代理类两部分组成。业务实现类负责实现主要的业务方法，业务代理类负责对调用的业务方法作拦截、过滤、预处理，主要是在方法中首先进行预处理动作，然后调用业务实现类的方法，还可以规定调用后的操作。我们在需要调用业务时，不是直接通过业务实现类来调用的，而是通过业务代理类的同名方法来调用被代理类处理过的业务方法。

静态代理的实现：

1：首先定义一个接口，说明业务逻辑。

    package net.battier.dao;      
    /** 
     * 定义一个账户接口 
     * @author Administrator
     */  
    public interface Count {  
        // 查询账户
        public void queryCount();  
      
        // 修改账户  
        public void updateCount();  
      
    }

2：然后，定义业务实现类，实现业务逻辑接口

import net.battier.dao.Count;    
/** 
 * 委托类(包含业务逻辑) 
 *  
 * @author Administrator 
 *  
 */  
public class CountImpl implements Count {  
  
    @Override  
    public void queryCount() {  
        System.out.println("查看账户...");  
  
    }  
  
    @Override  
    public void updateCount() {  
        System.out.println("修改账户...");  
  
    }  
  
}

3：定义业务代理类：通过组合，在代理类中创建一个业务实现类对象来调用具体的业务方法；通过实现业务逻辑接口，来统一业务方法；在代理类中实现业务逻辑接口中的方法时，进行预处理操作、通过业务实现类对象调用真正的业务方法、进行调用后操作的定义。

public class CountProxy implements Count {  
    private CountImpl countImpl;  //组合一个业务实现类对象来进行真正的业务方法的调用
  
    /** 
     * 覆盖默认构造器 
     *  
     * @param countImpl 
     */  
    public CountProxy(CountImpl countImpl) {  
        this.countImpl = countImpl;  
    }  
  
    @Override  
    public void queryCount() {  
        System.out.println("查询账户的预处理——————");  
        // 调用真正的查询账户方法
        countImpl.queryCount();  
        System.out.println("查询账户之后————————");  
    }  
  
    @Override  
    public void updateCount() {  
        System.out.println("修改账户之前的预处理——————");  
        // 调用真正的修改账户操作
        countImpl.updateCount();  
        System.out.println("修改账户之后——————————");  
  
    }  
  
}

4：在使用时，首先创建业务实现类对象，然后把业务实现类对象作构造参数创建一个代理类对象，最后通过代理类对象进行业务方法的调用。

 public static void main(String[] args) {  
        CountImpl countImpl = new CountImpl();  
        CountProxy countProxy = new CountProxy(countImpl);  
        countProxy.updateCount();  
        countProxy.queryCount();  
  
    }

静态代理的缺点很明显：一个代理类只能对一个业务接口的实现类进行包装，如果有多个业务接口的话就要定义很多实现类和代理类才行。而且，如果代理类对业务方法的预处理、调用后操作都是一样的（比如：调用前输出提示、调用后自动关闭连接），则多个代理类就会有很多重复代码。这时我们可以定义这样一个代理类，它能代理所有实现类的方法调用：根据传进来的业务实现类和方法名进行具体调用。——那就是动态代理。

二：动态代理的第一种实现——JDK动态代理

JDK动态代理所用到的代理类在程序调用到代理类对象时才由JVM真正创建，JVM根据传进来的业务实现类对象以及方法名，动态地创建了一个代理类的class文件并被字节码引擎执行，然后通过该代理类对象进行方法调用。我们需要做的，只需指定代理类的预处理、调用后操作即可。

1：首先，定义业务逻辑接口

public interface BookFacade {  
    public void addBook();  
}

2：然后，实现业务逻辑接口创建业务实现类

public class BookFacadeImpl implements BookFacade {   
    @Override  
    public void addBook() {  
        System.out.println("增加图书方法。。。");  
    }  
  
}

3：最后，实现调用管理接口InvocationHandler 创建动态代理类

public class BookFacadeProxy implements InvocationHandler {  
    private Object target;//这其实业务实现类对象，用来调用具体的业务方法 
    /** 
     * 绑定业务对象并返回一个代理类  
     */  
    public Object bind(Object target) {  
        this.target = target;  //接收业务实现类对象参数

       //通过反射机制，创建一个代理类对象实例并返回。用户进行方法调用时使用
       //创建代理对象时，需要传递该业务类的类加载器（用来获取业务实现类的元数据，在包装方法是调用真正的业务方法）、接口、handler实现类
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),  
                target.getClass().getInterfaces(), this); }  
    /** 
     * 包装调用方法：进行预处理、调用后处理 
     */  
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)  
            throws Throwable {  
        Object result=null;  

        System.out.println("预处理操作——————");  
        //调用真正的业务方法  
        result=method.invoke(target, args);  

        System.out.println("调用后处理——————");  
        return result;  
    }  
  
}

4：在使用时，首先创建一个业务实现类对象和一个代理类对象，然后定义接口引用（这里使用向上转型）并用代理对象.bind(业务实现类对象)的返回值进行赋值。最后通过接口引用调用业务方法即可。（接口引用真正指向的是一个绑定了业务类的代理类对象，所以通过接口方法名调用的是被代理的方法们）

public static void main(String[] args) {  
        BookFacadeImpl bookFacadeImpl=new BookFacadeImpl();
        BookFacadeProxy proxy = new BookFacadeProxy();  
        BookFacade bookfacade = (BookFacade) proxy.bind(bookFacadeImpl);  
        bookfacade.addBook();  
    }

JDK动态代理的代理对象在创建时，需要使用业务实现类所实现的接口作为参数（因为在后面代理方法时需要根据接口内的方法名进行调用）。如果业务实现类是没有实现接口而是直接定义业务方法的话，就无法使用JDK动态代理了。并且，如果业务实现类中新增了接口中没有的方法，这些方法是无法被代理的（因为无法被调用）。

三：动态代理的第二种实现——CGlib

cglib是针对类来实现代理的，原理是对指定的业务类生成一个子类，并覆盖其中业务方法实现代理。因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。

1：首先定义业务类，无需实现接口（当然，实现接口也可以，不影响的）

public class BookFacadeImpl1 {  
    public void addBook() {  
        System.out.println("新增图书...");  
    }  
}

2：实现 MethodInterceptor方法代理接口，创建代理类

public class BookFacadeCglib implements MethodInterceptor {  
    private Object target;//业务类对象，供代理方法中进行真正的业务方法调用
  
    //相当于JDK动态代理中的绑定
    public Object getInstance(Object target) {  
        this.target = target;  //给业务对象赋值
        Enhancer enhancer = new Enhancer(); //创建加强器，用来创建动态代理类
        enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());  //为加强器指定要代理的业务类（即：为下面生成的代理类指定父类）
        //设置回调：对于代理类上所有方法的调用，都会调用CallBack，而Callback则需要实现intercept()方法进行拦
        enhancer.setCallback(this); 
       // 创建动态代理类对象并返回  
       return enhancer.create(); 
    }
    // 实现回调方法 
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { 
        System.out.println("预处理——————");
        proxy.invokeSuper(obj, args); //调用业务类（父类中）的方法
        System.out.println("调用后操作——————");
        return null; 
    }

3：创建业务类和代理类对象，然后通过代理类对象.getInstance(业务类对象) 返回一个动态代理类对象（它是业务类的子类，可以用业务类引用指向它）。最后通过动态代理类对象进行方法调用。

public static void main(String[] args) {      
        BookFacadeImpl1 bookFacade=new BookFacadeImpl1()；
        BookFacadeCglib  cglib=new BookFacadeCglib();  
        BookFacadeImpl1 bookCglib=(BookFacadeImpl1)cglib.getInstance(bookFacade);  
        bookCglib.addBook();  
    }

四：比较

静态代理是通过在代码中显式定义一个业务实现类一个代理，在代理类中对同名的业务方法进行包装，用户通过代理类调用被包装过的业务方法；

JDK动态代理是通过接口中的方法名，在动态生成的代理类中调用业务实现类的同名方法；

CGlib动态代理是通过继承业务类，生成的动态代理类是业务类的子类，通过重写业务方法进行代理；

参考资料：http://www.cnblogs.com/jqyp/archive/2010/08/20/1805041.html

http://www.360doc.com/content/14/0801/14/1073512_398598312.shtml

码农公寓

Java动态代理之JDK实现和CGlib实现（简单易懂）

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