Java動態(tài)代理：JDK和CGLIB兩種方式實現(xiàn)及優(yōu)缺點分析

動態(tài)代理應用非常的廣泛，在各種開源的框架中都能看到他們的身影，比如spring中的aop使用動態(tài)代理增強，mybatis中使用動態(tài)代理生成mapper，動態(tài)代理主要有JDK和CGLIB兩種方式，今天來學習下這兩種方式的實現(xiàn)，以及它們的優(yōu)缺點

動態(tài)代理：是使用反射和字節(jié)碼的技術，在運行期創(chuàng)建指定接口或類的子類，以及其實例對象的技術，通過這個技術可以無侵入的為代碼進行增強

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一、JDK實現(xiàn)的動態(tài)代理

1、解析

jdk實現(xiàn)的動態(tài)代理由兩個重要的成員組成，分別是Proxy、InvocationHandler

Proxy： 是所有動態(tài)代理的父類，它提供了一個靜態(tài)方法來創(chuàng)建動態(tài)代理的class對象和實例

InvocationHandler： 每個動態(tài)代理實例都有一個關聯(lián)的InvocationHandler，在代理實例上調用方法是，方法調用將被轉發(fā)到InvocationHandler的invoke方法

2、簡單看下jdk的動態(tài)代理的原理圖

3、代碼實現(xiàn)

現(xiàn)在模擬一個用戶注冊的功能，動態(tài)代理對用戶的注冊功能進行增強，會判斷用戶名和密碼的長度，如果用戶名<=1和密碼<6則會拋出異常

User.java

package?com.taolong;
?
public?class?User?{
?
?private?String?name;
?
?private?Integer?age;
?
?private?String?password;
?
?public?String?getName()?{
??return?name;
?}
?
?public?void?setName(String?name)?{
??this.name?=?name;
?}
?
?
?public?Integer?getAge()?{
??return?age;
?}
?
?public?void?setAge(Integer?age)?{
??this.age?=?age;
?}
?
?public?String?getPassword()?{
??return?password;
?}
?
?public?void?setPassword(String?password)?{
??this.password?=?password;
?}
?
?@Override
?public?String?toString()?{
??return?"User?[name="?+?name?+?",?age="?+?age?+?",?password="?+?password?+?"]";
?}
?
}

UserService.java

package?com.taolong.jdk;
?
import?com.taolong.User;
?
public?interface?UserService?{
?
?void?addUser(User?user);
}

UserServiceImpl.java

package?com.taolong.jdk;

import?com.taolong.User;

public?class?UserServiceImpl?implements?UserService?{

???@Override
???public?void?addUser(User?user)?{
????System.out.println("jdk...正在注冊用戶，用戶信息為："+user);
???}

}

UserServiceInterceptor.java

package?com.taolong.jdk;
?
import?java.lang.reflect.InvocationHandler;
import?java.lang.reflect.Method;
?
import?com.taolong.User;
?
public?class?UserServiceInterceptor?implements?InvocationHandler?{
?
?private?Object?realObj;
?
?public?UserServiceInterceptor(Object?realObject)?{
??super();
??this.realObj?=?realObject;
?}
?
?@Override
?public?Object?invoke(Object?proxy,?Method?method,?Object[]?args)?throws?Throwable?{
??if?(args!=null?&&?args.length?>?0?&&?args[0]?instanceof?User)?{
???User?user?=?(User)args[0];
???//進行增強判斷
???if?(user.getName().length()?<=?1)?{
????throw?new?RuntimeException("用戶名長度必須大于1");
???}
???if?(user.getPassword().length()?<=?6)?{
????throw?new?RuntimeException("密碼長度必須大于6");
???}
??}
??Object?result?=?method.invoke(realObj,?args);
??System.out.println("用戶注冊成功...");
??return?result;
?}
?
?public?Object?getRealObj()?{
??return?realObj;
?}
?
?public?void?setRealObj(Object?realObj)?{
??this.realObj?=?realObj;
?}
?
}

ClientTest.java

package?com.taolong.jdk;
?
import?java.lang.reflect.InvocationHandler;
import?java.lang.reflect.Proxy;
?
import?com.taolong.User;
?
public?class?ClientTest?{
?
?public?static?void?main(String[]?args)?{
??User?user?=?new?User();
??user.setName("hongtaolong");
??user.setPassword("hong");
??user.setAge(23);
??//被代理類
??UserService?delegate?=?new?UserServiceImpl();
??InvocationHandler?userServiceInterceptor?=?new?UserServiceInterceptor(delegate);
??//動態(tài)代理類
??UserService?userServiceProxy?=?(UserService)Proxy.newProxyInstance(delegate.getClass().getClassLoader(),
????delegate.getClass().getInterfaces(),?userServiceInterceptor);
??System.out.println("動態(tài)代理類："+userServiceProxy.getClass());
??userServiceProxy.addUser(user);
?}
}

運行結果：當密碼的長度小于6時

這里就起到了動態(tài)增強的作用，mybatis的使用中我們知道不需要創(chuàng)建dao中的mapper接口的子類，也能調用到相應的方法，其實就是生成的實現(xiàn)了mapper接口的動態(tài)的代理類，我們可以去看看它的這個方法

接下來我們看下cglib的使用

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二、CGLIB動態(tài)代理

1、解析

CGLIB（Code Generation Library）是一個基于ASM的字節(jié)碼生成庫，它允許我們在運行時對字節(jié)碼進行修改和動態(tài)生成。CGLIB通過繼承的方式實現(xiàn)代理（最后這部分我們深思一下，它可能有哪些局限，final方法是不能夠被重寫，所以它不能增強被final修飾的方法，這個等下我們來驗證）

CGLIB的實現(xiàn)也有兩個重要的成員組成，Enhancer、MethodInterceptor，其實這兩個的使用和jdk實現(xiàn)的動態(tài)代理的Proxy、InvocationHandler非常相似

Enhancer： 來指定要代理的目標對象，實際處理代理邏輯的對象，最終通過調用create()方法得到代理對象、對這個對象所有的非final方法的調用都會轉發(fā)給MethodInterceptor

MethodInterceptor： 動態(tài)代理對象的方法調用都會轉發(fā)到intercept方法進行增強

2、圖解

3、代碼的實現(xiàn)

還是上面的場景，注冊用戶進行攔截增強，部分代碼如下

UserServiceCglibInterceptor.java

package?com.taolong.cglib;
?
import?java.lang.reflect.Method;
?
import?com.taolong.User;
?
import?net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import?net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
?
public?class?UserServiceCglibInterceptor?implements?MethodInterceptor?{
?
?private?Object?realObject;
?
?public?UserServiceCglibInterceptor(Object?realObject)?{
??super();
??this.realObject?=?realObject;
?}
?
?@Override
?public?Object?intercept(Object?object,?Method?method,?Object[]?args,?MethodProxy?proxy)?throws?Throwable?{
??if?(args!=null?&&?args.length?>?0?&&?args[0]?instanceof?User)?{
???User?user?=?(User)args[0];
???//進行增強判斷
???if?(user.getName().length()?<=?1)?{
????throw?new?RuntimeException("用戶名長度必須大于1");
???}
???if?(user.getPassword().length()?<=?6)?{
????throw?new?RuntimeException("密碼長度必須大于6");
???}
??}
??Object?result?=?method.invoke(realObject,?args);
??System.out.println("用戶注冊成功...");
??return?result;
?}
?
}
ClientTest.java

package?com.taolong.cglib;
?
import?com.taolong.User;
?
import?net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
?
public?class?ClientTest?{
?
?public?static?void?main(String[]?args)?{
??User?user?=?new?User();
??user.setName("hongtaolong");
??user.setPassword("hong");
??user.setAge(23);
??//被代理的對象
??UserServiceImplCglib?delegate?=?new?UserServiceImplCglib();
??UserServiceCglibInterceptor?serviceInterceptor?=?new?UserServiceCglibInterceptor(delegate);
??Enhancer?enhancer?=?new?Enhancer();
??enhancer.setSuperclass(delegate.getClass());
??enhancer.setCallback(serviceInterceptor);
??//動態(tài)代理類
??UserServiceImplCglib?cglibProxy?=?(UserServiceImplCglib)enhancer.create();
??System.out.println("動態(tài)代理類父類："+cglibProxy.getClass().getSuperclass());
??cglibProxy.addUser(user);
?}
}

運行結果：

這里順便打印了動態(tài)代理類的父類，接下來我們將它的父類UserServiceImplCglib的addUser方法用final修飾，看看是否會被增強

UserServiceImplCglib.java

package?com.taolong.cglib;
?
import?com.taolong.User;
?
public?class?UserServiceImplCglib?{
?
?final?void?addUser(User??user)?{
??System.out.println("cglib...正在注冊用戶，用戶信息為："+user);
?}
}

運行結果：

總結一下

1、JDK原聲動態(tài)代理時java原聲支持的、不需要任何外部依賴、但是它只能基于接口進行代理（因為它已經(jīng)繼承了proxy了，java不支持多繼承）

2、CGLIB通過繼承的方式進行代理、無論目標對象沒有沒實現(xiàn)接口都可以代理，但是無法處理final的情況（final修飾的方法不能被覆寫）

編輯：黃飛