静态代理和动态代理(jdk/cglib)详解

1.静态代理模式

静态代理和动态代理(jdk/cglib)详解_第1张图片

代理模式上,基本上有Subject角色,RealSubject角色,Proxy角色。其中:Subject角色负责定义RealSubject和Proxy角色应该实现的接口;RealSubject角色用来真正完成业务服务功能;Proxy角色负责将自身的Request请求,调用realsubject 对应的request功能来实现业务功能,自己不真正做业务。

静态代理的简单实现:

Subject角色

public interface ToBPayment {
    void pay();
}
public interface ToCPayment {
    void pay();
}

RealSubject角色:

public class ToBPaymentImpl implements ToBPayment {
    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("以公司的名义进行支付");
    }
}
public class ToCPaymentImpl implements ToCPayment {
    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("以用户的名义进行支付");
    }
}

Proxy角色:

public class AlipayToB implements ToBPayment {
    ToBPayment toBPayment;

    public AlipayToB(ToBPayment toBPayment){
        this.toBPayment = toBPayment;
    }

    @Override
    public void pay() {
        beforePay();
        toBPayment.pay();
        afterPay();
    }

    private void beforePay() {
        System.out.println("从招行取款");
    }
    private void afterPay() {
        System.out.println("支付给xx");
    }
}
public class AlipayToC implements ToCPayment {
    ToCPayment toCPayment;
    public AlipayToC(ToCPayment toCPayment){
        this.toCPayment = toCPayment;
    }
    @Override
    public void pay() {
        beforePay();
        toCPayment.pay();
        afterPay();
    }

    private void beforePay() {
        System.out.println("从招行取款");
    }
    private void afterPay() {
        System.out.println("支付给xx");
    }
}

当在代码阶段规定这种代理关系,Proxy类通过编译器编译成class文件,当系统运行时,此class已经存在了。这种静态的代理模式固然在访问无法访问的资源,增强现有的接口业务功能方面有很大的优点但是大量使用这种静态代理,会使我们系统内的类的规模增大,并且不易维护;并且由于Proxy和RealSubject的功能 本质上是相同的,Proxy只是起到了中介的作用,这种代理在系统中的存在,导致系统结构比较臃肿和松散。

静态代理模式的优点:增强现有的接口业务功能方面有很大的优点。

静态代理模式的缺点:大量使用这种静态代理,会使我们系统内的类的规模增大,并且不易维护。

二.动态代理模式

  为了解决这个问题,就有了动态地创建Proxy的想法:在运行状态中,需要代理的地方,根据Subject 和RealSubject,动态地创建一个Proxy,用完之后,就会销毁,这样就可以避免了Proxy 角色的class在系统中冗杂的问题了。

​ 由于JVM通过字节码的二进制信息加载类的,那么,如果我们在运行期系统中,遵循Java编译系统组织.class文件的格式和结构,生成相应的二进制数据,然后再把这个二进制数据加载转换成对应的类,这样,就完成了在代码中,动态创建一个类的能力了。

静态代理和动态代理(jdk/cglib)详解_第2张图片

在运行时期可以按照Java虚拟机规范对class文件的组织规则生成对应的二进制字节码。当前有很多开源框架可以完成这些功能,如ASM,Javassist。

  

JDK动态代理和cgLib动态代理

在面向对象的编程之中,如果我们想要约定Proxy 和RealSubject可以实现相同的功能,有两种方式:

  a.一个比较直观的方式,就是定义一个功能接口,然后让Proxy 和RealSubject来实现这个接口。

  b.还有比较隐晦的方式,就是通过继承。因为如果Proxy 继承自RealSubject,这样Proxy则拥有了RealSubject的功能,Proxy还可以通过重写RealSubject中的方法,来实现多态。

JDK动态代理

其中JDK中提供的创建动态代理的机制,是以a 这种思路设计的,而cglib 则是以b思路设计的。

  • JDK的动态代理创建机制----通过接口

比如现在想为RealSubject这个类创建一个动态代理对象,JDK主要会做以下工作:

  1. 获取 RealSubject上的所有接口列表;
  2. 确定要生成的代理类的类名,默认为:com.sun.proxy.$ProxyXXXX ;
  3. 根据需要实现的接口信息,在代码中动态创建 该Proxy类的字节码;
  4. 将对应的字节码转换为对应的class 对象;
  5. 创建InvocationHandler 实例handler,用来处理Proxy所有方法调用;
  6. Proxy 的class对象 以创建的handler对象为参数,实例化一个proxy对象

简单实现如下:

public class AlipayInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object targetObject;
    public AlipayInvocationHandler(Object targetObject){
        this.targetObject = targetObject;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        beforePay();
        Object result = method.invoke(targetObject, args);
        afterPay();
        return result;
    }

    private void beforePay() {
        System.out.println("从招行取款");
    }
    private void afterPay() {
        System.out.println("支付给xx");
    }
}
public class JdkDynamicProxyUtil {
    public static T newProxyInstance(T targetObject, InvocationHandler handler){
      	//1.获取对应的类加载器
        ClassLoader classLoader = targetObject.getClass().getClassLoader();
      	//2.获取代理的所有接口
        Class[]  interfaces = targetObject.getClass().getInterfaces();
        return (T)Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler);
    }
}
  • cglib 生成动态代理类的机制----通过类继承:

JDK中提供的生成动态代理类的机制有个鲜明的特点是: 某个类必须有实现的接口,而生成的代理类也只能代理某个类接口定义的方法,如果某个类没有实现接口,那么这个类就不能同JDK产生动态代理了。

幸好我们有cglib。“CGLIB(Code Generation Library),是一个强大的,高性能,高质量的Code生成类库,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。”

cglib 创建某个类A的动态代理类的模式是:

  1. 查找A上的所有非final的public类型的方法定义;
  2. 将这些方法的定义转换成字节码;
  3. 将组成的字节码转换成相应的代理的class对象;
  4. 实现MethodInterceptor接口,用来处理对代理类上所有方法的请求(这个接口和JDK动态代理InvocationHandler的功能和角色是一样的

简单实现如下:

public class AlipayMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        beforePay();
        Object result = methodProxy.invokeSuper(o, args);
        afterPay();
        return result;
    }
    private void beforePay() {
        System.out.println("从招行取款");
    }
    private void afterPay() {
        System.out.println("支付给xx");
    }
}
public class CglibUtil {
    public static T createProxy(T targetObject, MethodInterceptor methodInterceptor){
        return (T)Enhancer.create(targetObject.getClass(), methodInterceptor);
    }
}
  1. JDK动态代理和cglib字节码生成的区别?

    • 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。

    • 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,并覆盖其中方法的增强,但是因为采用的是继承 ,所以该类或方法最好不要生成final,对于final类或方法,是无法继承的。

2.如何选择是用jdk动态代理还是cglib动态代理?

Spring如何选择是用JDK还是cglib
i. 当bean实现接口时,会用JDK代理模式
ii. 当bean没有实现接口,用cglib实现

参考博客:https://www.cnblogs.com/rinack/p/7742682.html

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