代理模式再剖析
代理模式是一种设计模式，提供了对目标对象额外的访问方式，即通过代理对象访问目标对象，这样可以在不修改原目标对象的前提下，提供额外的功能操作，扩展目标对象的功能。
静态代理： 在编译时就已经实现，编译完成后代理类是一个实际的class文件
动态代理： 在运行时动态生成的，即编译完成后没有实际的class文件，而是在运行时动态生成类字节码，并加载到JVM中
JDK动态代理
1.通过实现InvocationHandler接口来自定义自己的InvocationHandler；
2.通过Proxy.getProxyClass获得动态代理类；
3.通过反射机制获得代理类的构造方法，方法签名为getConstructor(InvocationHandler.class)；
4.通过构造函数获得代理对象并将自定义的InvocationHandler实例对象传为参数传入；
5.通过代理对象调用目标方法；
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| package mode;
import java.lang.reflect.*;
interface IHello{
void sayHello();
}
class HelloImpl implements IHello {
@Override
public void sayHello() {
System.out.println("Hello world!");
}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object target;
public MyInvocationHandler(Object target){
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("------插入前置通知代码-------------");
Object rs = method.invoke(target,args);
System.out.println("------插入后置处理代码-------------");
return rs;
}
}
public class JdkProxy {
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
Class proxyClazz = Proxy.getProxyClass(IHello.class.getClassLoader(),IHello.class);
Constructor constructor = proxyClazz.getConstructor(InvocationHandler.class);
IHello iHello1 = (IHello) constructor.newInstance(new MyInvocationHandler(new HelloImpl()));
iHello1.sayHello();
IHello iHello2 = (IHello) Proxy.newProxyInstance(IHello.class.getClassLoader(),
new Class[]{IHello.class},
new MyInvocationHandler(new HelloImpl()));
iHello2.sayHello();
}
}
|
JDK静态代理是通过直接编码创建的，而JDK动态代理是利用反射机制在运行时创建代理类的。
其实在动态代理中，核心是InvocationHandler。每一个代理的实例都会有一个关联的调用处理程序(InvocationHandler)。对待代理实例进行调用时，将对方法的调用进行编码并指派到它的调用处理器(InvocationHandler)的invoke方法
对代理对象实例方法的调用都是通过InvocationHandler中的invoke方法来完成的，而invoke方法会根据传入的代理对象、方法名称以及参数决定调用代理的哪个方法，参考上面的传入InvocationHandler的入参。
CGLib动态代理
CGLIB包的底层是通过使用一个小而快的字节码处理框架ASM，来转换字节码并生成新的类
CGLIB代理实现如下：
- 首先实现一个MethodInterceptor，方法调用会被转发到该类的intercept()方法。
- 然后在需要使用的时候，通过CGLIB动态代理获取代理对象。
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| package mode;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
class HelloService {
public HelloService() {
System.out.println("HelloService构造");
}
final public String sayOthers(String name) {
System.out.println("HelloService:sayOthers>>"+name);
return null;
}
public void sayHello() {
System.out.println("HelloService:sayHello");
}
}
class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
@Override
public Object intercept(Object sub, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("======插入前置通知======");
Object object = methodProxy.invokeSuper(sub, objects);
System.out.println("======插入后者通知======");
return object;
}
}
public class CGLIbProxy {
public static void main(String[] args) {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(HelloService.class);
enhancer.setCallback(new MyMethodInterceptor());
HelloService proxy= (HelloService)enhancer.create();
proxy.sayHello();
}
}
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JDK代理要求被代理的类必须实现接口，有很强的局限性。
而CGLIB动态代理则没有此类强制性要求。简单的说，CGLIB会让生成的代理类继承被代理类，并在代理类中对代理方法进行强化处理(前置处理、后置处理等)。
总结一下CGLIB在进行代理的时候都进行了哪些工作
- 生成的代理类继承被代理类。在这里我们需要注意一点：如果委托类被final修饰，那么它不可被继承，即不可被代理；同样，如果委托类中存在final修饰的方法，那么该方法也不可被代理
- 代理类会为委托方法生成两个方法，一个是与委托方法签名相同的方法，它在方法中会通过
super调用委托方法；另一个是代理类独有的方法
- 当执行代理对象的方法时，会首先判断一下是否存在实现了
MethodInterceptor接口的CGLIB$CALLBACK_0;，如果存在，则将调用MethodInterceptor中的intercept方法
在intercept方法中，我们除了会调用委托方法，还会进行一些增强操作。在Spring AOP中，典型的应用场景就是在某些敏感方法执行前后进行操作日志记录
在CGLIB中，方法的调用并不是通过反射来完成的，而是直接对方法进行调用：通过FastClass机制对Class对象进行特别的处理。
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| public class test10 {
public static void main(String[] args){
Test tt = new Test();
Test2 fc = new Test2();
int index = fc.getIndex("f()V");
fc.invoke(index, tt, null);
}
}
class Test{
public void f(){
System.out.println("f method");
}
public void g(){
System.out.println("g method");
}
}
class Test2{
public Object invoke(int index, Object o, Object[] ol){
Test t = (Test) o;
switch(index){
case 1:
t.f();
return null;
case 2:
t.g();
return null;
}
return null;
}
public int getIndex(String signature){
switch(signature.hashCode()){
case 3078479:
return 1;
case 3108270:
return 2;
}
return -1;
}
}
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上例中，Test2是Test的Fastclass，在Test2中有两个方法getIndex和invoke。
在getIndex方法中对Test的每个方法建立索引，并根据入参（方法名+方法的描述符）来返回相应的索引。
Invoke根据指定的索引，以ol为入参调用对象O的方法。这样就避免了反射调用，提高了效率
| 代理方式 |
实现 |
优点 |
缺点 |
特点 |
| JDK动态代理 |
代理类与委托类实现同一接口，主要是通过代理类实现InvocationHandler并重写invoke方法来进行动态代理的，在invoke方法中将对方法进行增强处理 |
不需要硬编码接口，代码复用率高 |
只能够代理实现了接口的委托类 |
底层使用反射机制进行方法的调用 |
| CGLIB动态代理 |
代理类将委托类作为自己的父类并为其中的非final委托方法创建两个方法，一个是与委托方法签名相同的方法，它在方法中会通过super调用委托方法；另一个是代理类独有的方法。在代理方法中，它会判断是否存在实现了MethodInterceptor接口的对象，若存在则将调用intercept方法对委托方法进行代理 |
可以在运行时对类或者是接口进行增强操作，且委托类无需实现接口 |
不能对final类以及final方法进行代理 |
底层将方法全部存入一个数组中，通过数组索引直接进行方法调用 |
CGlib比JDK快？
- 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。
- 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。
Spring如何选择用JDK还是CGLIB？
- 当Bean实现接口时，Spring就会用JDK的动态代理。
- 当Bean没有实现接口时，Spring使用CGlib实现。
- 可以强制使用CGlib
