设计模式之代理模式

代理分为静态代理和动态代理。

动态代理又包括基于JDK的动态代理、基于CGlib 的动态代理、基于Aspectj实现动态代理和基于instrumentation 实现动态代理。

JDK动态代理执行过程

静态代理

静态代理是代理类在编译期间就创建好了，不是编译器生成的代理类，而是手动创建的类。在编译时就已经将接口，被代理类，代理类等确定下来

JDK动态代理

java的java.lang.reflect包下提供了Proxy类和一个 InvocationHandler 接口，这个类Proxy定义了生成JDK动态代理类的方法 getProxyClass(ClassLoader loader,Class... interfaces)生成动态代理类,返回class实例代表一个class文件。可以保存该 class 文件查看jdk生成的代理类文件长什么样

该生成的动态代理类继承Proxy类，(重要特性) ，并实现公共接口。

InvocationHandler这个接口 是被动态代理类回调的接口，我们所有需要增加的针对委托类的统一处理逻辑都增加到invoke 方法里面在调用委托类接口方法之前或之后 结束战斗。

JDK动态代理特点总结

• 生成的代理类：$Proxy0 extends Proxy implements Person，我们看到代理类继承了Proxy类，Java的继承机制决定了JDK动态代理类们无法实现对 类 的动态代理。所以也就决定了java动态代理只能对接口进行代理，
• 每个生成的动态代理实例都会关联一个调用处理器对象，可以通过 Proxy 提供的静态方法 getInvocationHandler 去获得代理类实例的调用处理器对象。在代理类实例上调用其代理的接口中所声明的方法时，这些方法最终都会由调用处理器的 invoke 方法执行
• 代理类的根类 java.lang.Object 中有三个方法也同样会被分派到调用处理器的 invoke 方法执行，它们是 hashCode，equals 和 toString，可能的原因有：一是因为这些方法为 public 且非 final 类型，能够被代理类覆盖； 二是因为这些方法往往呈现出一个类的某种特征属性，具有一定的区分度，所以为了保证代理类与委托类对外的一致性，这三个方法也应该被调用处理器分派到委托类执行。

JDK动态代理不足

JDK动态代理的代理类字节码在创建时，需要实现业务实现类所实现的接口作为参数。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。(JDK动态代理重要特点是代理接口) 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）。

动态代理只能对接口产生代理，不能对类产生代理

cglib 动态代理

cglib是针对类来实现代理的，原理是对指定的业务类生成他的一个子类，并覆盖其中的业务方法来实现代理。因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。

Cglib 总结

• CGlib可以传入接口也可以传入普通的类，接口使用实现的方式,普通类使用会使用继承的方式生成代理类.
• 由于是继承方式,如果是 static方法,private方法,final方法等描述的方法是不能被代理的
• 做了方法访问优化，使用建立方法索引的方式避免了传统JDK动态代理需要通过Method方法反射调用.
• 提供callback 和filter设计，可以灵活地给不同的方法绑定不同的callback。编码更方便灵活。
• CGLIB会默认代理Object中equals,toString,hashCode,clone等方法。比JDK代理多了clone。

静态代理 基于JDK动态代理 基于Cglib 动态代理的比较

静态代理是通过在代码中显式编码定义一个业务实现类的代理类，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；

静态代理在编译时产生class字节码文件，可以直接使用，效率高。动态代理必须实现InvocationHandler接口，通过invoke调用被委托类接口方法是通过反射方式，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。

jdk动态代理是由java内部的反射机制来实现的，cglib动态代理底层则是借助asm来实现的。

AOP 实现案例

AOP的源码中用到了两种动态代理来实现拦截切入功能：jdk动态代理和cglib动态代理。两种方法同时存在，各有优劣。 jdk动态代理是由java内部的反射机制来实现的，cglib动态代理底层则是借助asm来实现的。 总的来说，反射机制在生成类的过程中比较高效，执行时候通过反射调用委托类接口方法比较慢；而asm在生成类之后的相关代理类执行过程中比较高效（可以通过将asm生成的类进行缓存，这样解决asm生成类过程低效问题）。 还有一点必须注意：jdk动态代理的应用前提，必须是委托类基于统一的接口。如果没有上述前提，jdk动态代理不能应用。 由此可以看出，jdk动态代理有一定的局限性，cglib这种第三方类库实现的动态代理应用更加广泛，且在效率上更有优势。

静态代理和JDK动态代理

cglib 动态代理