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。
java的代理模式: 静态代理、动态代理、CGLIB代理
1.静态代理
这种代理方式需要代理对象和目标对象实现一样的接口。
优点:可以在不修改目标对象的前提下扩展目标对象的功能。
缺点:
1.冗余。由于代理对象要实现与目标对象一致的接口,会产生过多的代理类。
2.不易维护。一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要进行修改。
例子:创建接口
package proxy; public interface UserDao { String getUserName(); }
package proxy; public class UserDaoImpl implements UserDao { public String getUserName() { return "张三"; } }
package proxy; public class UserProxy implements UserDao { private UserDao userDao; public UserProxy(UserDaoImpl userdao){ this.userDao=userdao; } public String getUserName() { return this.userDao.getUserName()+" 您好"; //return null; } }
package proxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; public class DynamicProxy { private Object object; public DynamicProxy(Object target){ this.object=target; } public Object getProxy(){ Object o = Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(), object.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() { public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object returnValue = method.invoke(object, args); return returnValue+" 动态代理"; } }); return o; } }
package proxy; public class TestDynamicProxy { public static void main(String[] args) { UserDao dao = new UserDaoImpl(); System.out.println(dao.getUserName()); DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy(dao); UserDao userdao = (UserDao) dynamicProxy.getProxy(); System.out.println(userdao.getUserName()); } }
@CallerSensitive public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException { Objects.requireNonNull(h);//如果InvocationHandler为空,直接出发空指针异常 final Class>[] intfs = interfaces.clone();//把接口复制一份当到intfs数组中 final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();//取得当前的安全策略 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); } //获得默认的构造函数 final Constructor> cons = cl.getConstructor(constructorParams); final InvocationHandler ih = h; if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) { //判断是否是public的修饰符 AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() {//获取上下文的doPrivileged方法 //可以限定权限范围 public Void run() { cons.setAccessible(true);//设置为true 取消java的访问检查, // 如果是false就执行java的访问检查 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); } }
private static Class> getProxyClass0(ClassLoader loader, Class>... interfaces) { if (interfaces.length > 65535) {//最多支持65535个类,类似linux系统的最大打开文件数量 throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded"); } // If the proxy class defined by the given loader implementing // the given interfaces exists, this will simply return the cached copy; // otherwise, it will create the proxy class via the ProxyClassFactory return proxyClassCache.get(loader, interfaces); }
public V get(K key, P parameter) { Objects.requireNonNull(parameter);//如果参数为空,直接返回。 expungeStaleEntries(); Object cacheKey = CacheKey.valueOf(key, refQueue); // lazily install the 2nd level valuesMap for the particular cacheKey ConcurrentMap
private final ReferenceQueuerefQueue = new ReferenceQueue<>();
package proxy; import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method; public class ProxyFactory implements MethodInterceptor { private Object target;//维护一个目标对象 public ProxyFactory(Object target) { this.target = target; } //为目标对象生成代理对象 public Object getProxyInstance() { //工具类 Enhancer en = new Enhancer(); //设置父类 en.setSuperclass(target.getClass()); //设置回调函数 en.setCallback(this); //创建子类对象代理 return en.create(); } public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { // 执行目标对象的方法 Object returnValue = method.invoke(target, objects); return returnValue+"cglib"; } }
静态代理实现较简单,由于代理对象要实现与目标对象一致的接口,会产生过多的代理类。还有就是不易维护,编译时产生class字节码文件,可以直接使用,效率高。
JDK动态代理需要目标对象实现业务接口,代理类只需实现InvocationHandler接口,通过反射代理方法,比较消耗系统性能,但可以减少代理类的数量,使用更灵活。
cglib代理无需实现接口,通过生成类字节码实现代理,比反射稍快,不存在性能问题,但cglib会继承目标对象,需要重写方法,所以目标对象不能为final类。
总结:
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和dynaop,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快的字节码处理框架ASM,来转换字节码并生成新的类。 不鼓励直接使用ASM,因为它需要你对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉。
cglib代理
jdk ReferenceQueue 类:引用队列,在检测到适当的可到达性更改后,垃圾回收器将已注册的引用对象添加到该队列中。java gc的回收机制。
proxyClassCache.get()方法
@CallerSensitive 注解的例子 有 bootstrap类加载器可以调用,Ext类加载器可以调用,通过此方法获取class时会跳过链路上所有的有@CallerSensitive注解的方法的类,直到遇到第一个未使用该注解的类
Proxy..newProxyInstance方法
测试类
静态代理是编译的时候已经生成class文件,动态代理不需要生成文件。
动态代理对象不需要实现接口,但是要求目标对象必须实现接口,否则不能使用动态代理。
这只是一个设计模式的运用。 2.动态代理
创建接口的代理类
创建接口实现类