CGLIB代理基础

  本文意在讲解CGLIB的基础使用及基本原理。

一、CGLIB的基本原理:

  依赖ASM字节码工具,通过动态生成实现接口或继承类的类字节码,实现动态代理。

  针对接口,生成实现接口的类,即implements方式;针对类,生成继承父类的类,即extends方式。

二、为什么使用CGLIB?

  JDK的动态代理只能基于接口,有时候我们想基于类生成动态代理,这个时候CGLIB是一个选择。

没什么场景下是必须使用CGLIB生成类代理的(个人观点),如果有,可能是代码简洁,某些情况下性能较好。

  CGLIB基于类生成动态代理需要注意?(CGLIB生成的代理是继承类的)

  1.  final声明的类是不能被代理的;

  2.  类中的private,final方法不能被代理,static方法不生成代理方法。

二、使用方法:

  基础示例代码:

public interface UserInterface {
boolean login(int userid);
}
public class UserInterfaceImpl implements UserInterface {
public boolean login(int userid) {
System.out.println("do Login!");
return false;
}
}

  1. 代理接口:

public class CGlibProxy implements net.sf.cglib.proxy.InvocationHandler{ //这里的InvocationHandler是cglib包中的
private UserInterface ref;
public CGlibProxy(UserInterface ref){
this.ref = ref;
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("before");
method.invoke(ref, args);
System.out.println("after");
return null;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Enhancer en = new Enhancer();
en.setSuperclass(UserInterface.class);
en.setCallback(new CGlibProxy(new UserInterfaceImpl()));
UserInterface interfaced = (UserInterface) en.create();
interfaced.login(1);
}
}

  代理接口和JDK的使用方法基本没啥区别,传入被代理实例对象,调用实例的对象的method方法。

  所以如果是代理接口,完全没必要使用CGLIB。

  2. 代理类:

public class CGlibProxy implements MethodInterceptor{
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
System.out.println("before");
Object o = proxy.invokeSuper(obj, args);
System.out.println("after");
return o;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Enhancer en = new Enhancer();
en.setSuperclass(UserInterfaceImpl.class);
en.setCallback(new CGlibProxy());
UserInterface interfaced = (UserInterface) en.create();
interfaced.login(1);
}
}

  3. Callback接口

   Callback即代理方法,上述示例中MethodInterceptor就是Callback的子接口。Callback定义一个空接口,可以方便扩展。

   Enhancer中有两个设置Callback的方法: setCallback(Callback callback), setCallbacks(Callback[] callbacks)。

   你可能定义多个Callback,然后定义不同的代理行为,如下:

public class LoginProxy implements MethodInterceptor{
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
System.out.println("before login");
proxy.invokeSuper(obj, args);
System.out.println("after loign");
return null;
}
}
public class OtherProxy implements MethodInterceptor{
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
System.out.println("before");
proxy.invokeSuper(obj, args);
System.out.println("after");
return null;
}
}

    cglib代理只能调用一个代理方法,所以当设置多个Callback时,你还需要指定一个CallbackFilter,通过Method条件指定Callback,

    CallbackFilter接口:

public interface CallbackFilter {
int accept(Method method); //返回值为指定的Callback数组的下标索引
}

  示例: 

public class Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Enhancer en = new Enhancer();
en.setSuperclass(UserInterfaceImpl.class);
en.setCallbacks(new Callback[]{new LoginProxy(),new OtherProxy()}); //callback数组
en.setCallbackFilter(new CallbackFilter() {
public int accept(Method method) {
if(method.getName().equals("login")){
return 0; //索引为0 , 即 LoginProxy
}
return 1; // 索引为1, 即 OtherProxy
}
});
UserInterfaceImpl interfaced = (UserInterfaceImpl) en.create();
interfaced.login(1);
interfaced.other();
}
}

  4. MethodInterceptor:MethodInterceptor接口是Callback的子接口,最常用。

public interface MethodInterceptorextends Callback { 
  //obj: 代理对象本身,即cglib生成的代理实例
//method: 被代理对象中的方法
  //args:方法的参数
  //proxy: 存储了代理类,也就是obj
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable;
}

如何调用被代理的目标方法?

    MethodProxy的 invokeSuper(obj,args) 方法;obj就是 代理对象本身 ,args是对象参数;

    MethodProxy还有一个invoke(obj,args)方法;obj参数是被代理对象,没搞懂这个方法的意图,个人觉得没什么必要。

  5. NamingPolicy,自定义代理类名称,默认实现是DefaultNamingPolicy

public interface NamingPolicy {
String getClassName(String prefix, String source, Object key, Predicate names);
}

  6. GeneratorStrategy,字节码生成策略,默认实现是DefaultGeneratorStrategy

public interface GeneratorStrategy {
byte[] generate(ClassGenerator cg) throws Exception;
}

     你可以重写DefaultGeneratorStrategy中的方法来替换字节码生成器,也可以访问或修改生成的字节码,如下:

Enhancer en = new Enhancer();
en.setStrategy(new DefaultGeneratorStrategy(){
protected byte[] transform(byte[] b) throws Exception {
return b; //b 是生成的字节码
}
protected ClassGenerator transform(ClassGenerator cg) throws Exception {
return cg; //cg 是字节码生成器
}
});

  7. interceptDuringConstruction,设置构造函数中的方法调用是否使用代理方法,默认为true。

示例:

public class UserInterfaceImpl implements UserInterface {
public UserInterfaceImpl(){
login(1); //构造函数中调用方法
}
public boolean login(int userid) {
System.out.println("do Login!");
return false;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Enhancer en = new Enhancer();
en.setInterceptDuringConstruction(true);
en.setSuperclass(UserInterfaceImpl.class);
en.setCallback(new LoginProxy());
UserInterfaceImpl interfaced = (UserInterfaceImpl) en.create();
interfaced.login(1);
}
}

      运行测试代码,结果如下,即login方法被代理了两次。

   CGLIB代理基础

   en.setInterceptDuringConstruction(false) 时,运行结果如下,即login方法被代理了一次

   CGLIB代理基础

  8. 没有默认构造函数时创建代理的方法:  

public class UserInterfaceImpl implements UserInterface {
public UserInterfaceImpl(String param){
}
public boolean login(int userid) {
System.out.println("do Login!");
return false;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Enhancer en = new Enhancer();
en.setSuperclass(UserInterfaceImpl.class);
en.setCallback(new LoginProxy());
UserInterfaceImpl interfaced = (UserInterfaceImpl) en.create(new Class[]{String.class}, new Object[]{"name"}); //创建方法中指定构造函数的参数类型及对应的参数值
interfaced.login(1);
}
}

三、cglib创建类代理的基本原理

  如果让你实现类代理? ----  难点在哪里?

  1. 创建代理的过程:

   根据各种参数生成缓存的key --> 生成代理类(先缓存获取,缓存没有则用ClassGenerator生成代理类存入缓存) --> 根据代理类构造器生成代理对象实例。

  2. 代理类对象:

      可以设置系统参数cglib.debugLocation,开启代理类存入文件,该参数为文件存储路径。

     示例代码: 

public class UserInterfaceImpl implements UserInterface {
public boolean login(int userid) {
return false;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
System.setProperty("cglib.debugLocation", "E://test");
Enhancer en = new Enhancer();
en.setSuperclass(UserInterfaceImpl.class);
en.setCallback(new LoginProxy());
en.create();
}
}

     运行后,test目录下会生成一些class文件,找到同包(自己的package)目录,反编译打开(用的luyten,比jdgui好用)

     为了方便看,删除了一些不必要的代码;

package cglibproxy;
import java.lang.reflect.*;
import net.sf.cglib.proxy.*;
import net.sf.cglib.core.*;
public class UserInterfaceImpl$$EnhancerByCGLIB$$f2d3e293 extends UserInterfaceImpl implements Factory
{private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0;
private static Object CGLIB$CALLBACK_FILTER;
private static final Method CGLIB$login$0$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$login$0$Proxy;
private static final Method CGLIB$equals$1$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$equals$1$Proxy;
private static final Method CGLIB$toString$2$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$toString$2$Proxy;
private static final Method CGLIB$hashCode$3$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$hashCode$3$Proxy;
private static final Method CGLIB$clone$4$Method;
private static final MethodProxy CGLIB$clone$4$Proxy;
final boolean CGLIB$login$0(final int n) {
return super.login(n);
} public final boolean login(final int n) {
MethodInterceptor cglib$CALLBACK_2;
MethodInterceptor cglib$CALLBACK_0;
if ((cglib$CALLBACK_0 = (cglib$CALLBACK_2 = this.CGLIB$CALLBACK_0)) == null) {
CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
cglib$CALLBACK_2 = (cglib$CALLBACK_0 = this.CGLIB$CALLBACK_0);
}
if (cglib$CALLBACK_0 != null) {
final Object intercept = cglib$CALLBACK_2.intercept((Object)this, UserInterfaceImpl$$EnhancerByCGLIB$$f2d3e293.CGLIB$login$0$Method, new Object[] { new Integer(n) }, UserInterfaceImpl$$EnhancerByCGLIB$$f2d3e293.CGLIB$login$0$Proxy);
return intercept != null && (boolean)intercept;
}
return super.login(n);
}
}

    可以从反编译的代理类中看到:

      代理类继承了被代理类,Factory接口是cglib的内部接口,有兴趣的可以去看一下;

      代理类代理了两种方法,一种是被代理类(即我们自定义的方法),一种是Object中的4个方法(toString, equals, hashCode, clone);

      代理类针对每个方法,生成了两个方法(一个代理方法,一个原方法) (为什么这么做?想想MethodProxy.invokeSuper(),这里是一个关键点);

      代理类中的目标方法都使用了final声明,禁止继续被代理;

以上就是个人总结的cglib的一些基础,水平有限,有问题欢迎评论中指正,谢谢!

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