Java动态代理的两种实现方法:JDK动态代理和CGLIB动态代理
Java動態代理的兩種實現方法:JDK動態代理和CGLIB動態代理
- 代理模式
- JDK動態代理
- CGLIB動態代理
代理模式
- 代理模式是23種設計模式的一種,指一個對象A通過持有另一個對象B,可以具有B同樣的行為的模式。為了對外開放協議,B往往實現了一個接口,A也會去實現接口。但B是真正的實現類,A則比較“虛”,A借用了B的方法去實現接口的方法。A雖然為“偽軍”,但它可以增強B,在調用B的方法前后都做些其他的事情。Spring AOP就是使用了動態代理完成了代碼的動態植入。
- 使用動態代理的好處還不止這些,一個工程如果依賴另一個工程給的接口,但是另一個工程的接口不穩定,經常變更協議,就可以使用一個代理,接口變更時,只需要修改代理,不需要修改業務代碼。從這個意義上說,所有調外界的接口,我們都可以這么做,不讓外界的代碼對我們的代碼有侵入,這叫防御式編程。
- 上述例子中,類A寫死持有B,就是B的靜態代理。如果A代理的對象是不確定的,就是動態代理。動態代理目前有兩種常見的實現,JDK動態代理和CGLIB動態代理。
JDK動態代理
JDK動態代理是JRE提供的類庫,可以直接使用,不依賴第三方。先看一下JDK動態代理的使用代碼,在理解原理。
首先,有個明星接口,有唱和跳兩個方法。
package proxy;public interface Star {String sing(String name);String dance(String name); }再有一個明星實現類-劉德華。
package proxy;public class LiuDeHua implements Star {public String sing(String name) {System.out.println("給我一杯忘情水!");return "唱完";}public String dance(String name) {System.out.println("開心的馬騮");return "跳完";} }明星演出前需要有人收錢,由于要準備演出,自己不做這個工作,一般交給一個經紀人。便于理解,它的名字以Proxy結尾,但他不是代理類,原因是它沒有實現我們的明星接口,無法對外服務,它僅僅是一個wrapper。
package proxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy;public class StarProxy implements InvocationHandler {//目標類,被代理對象private Object target;public void setTarget(Object target) {this.target = target;}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {//這里可以做增強System.out.println("收錢");Object result = method.invoke(target, args);return result;}//生成代理類public Object CreateProxyedObj() {return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);} }上述例子中,方法CreatProxyedObj返回的對象才是我們的代理類,它需要三個參數,前兩個參數的意思是在同一個classloader下通過接口創建出一個對象,該對象需要一個屬性,也就是第三個參數,它是一個InvocationHandler。需要注意的是這個CreatProxyedObj方法不一定非得在我們的StarProxy類中,往往放在一個工廠類中。上述代理的代碼使用過程一般如下:
1、new一個目標對象
2、new一個InvocationHandler,將目標對象set進去
3、通過CreatProxyedObj創建代理對象,強轉為目標對象的接口類型即可使用,實際上生成的代理對象實現了目標接口。
package proxy;public class Client {public static void main(String[] args) {Star ldh = new LiuDeHua();StarProxy proxy = new StarProxy();proxy.setTarget(ldh);Star proxyedObj = (Star) proxy.CreateProxyedObj();proxyedObj.sing("劉德華");} }Proxy(jdk類庫提供)根據B的接口生成一個實現類,我們成為C,它就是動態代理類(該類型是 $Proxy+數字 的“新的類型”)。生成過程是:由于拿到了接口,便可以獲知接口的所有信息(主要是方法的定義),也就能聲明一個新的類型去實現該接口的所有方法,這些方法顯然都是“虛”的,它調用另一個對象的方法。當然這個被調用的對象不能是對象B,如果是對象B,我們就沒法增強了,等于饒了一圈又回來了。
所以它調用的是B的包裝類,這個包裝類需要我們來實現,但是jdk給出了約束,它必須實現InvocationHandler,上述例子中就是StarProxy, 這個接口里面有個方法,它是所有Target的所有方法的調用入口(invoke),調用之前我們可以加自己的代碼增強。
看下我們的實現,我們在InvocationHandler里調用了對象B(target)的方法,調用之前增強了B的方法。
@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{// 這里增強System.out.println("收錢");Object result = method.invoke(target, args);return result;}所以可以這么認為C代理了InvocationHandler,InvocationHandler代理了我們的類B,兩級代理。
整個JDK動態代理的秘密也就這些,簡單一句話,動態代理就是要生成一個包裝類對象,由于代理的對象是動態的,所以叫動態代理。由于我們需要增強,這個增強是需要留給開發人員開發代碼的,因此代理類不能直接包含被代理對象,而是一個InvocationHandler,該InvocationHandler包含被代理對象,并負責分發請求給被代理對象,分發前后均可以做增強。從原理可以看出,JDK動態代理是“對象”的代理。
CGLIB動態代理
代理的目的是構造一個和被代理的對象有同樣行為的對象,一個對象的行為是在類中定義的,對象只是類的實例。所以構造代理,不一定非得通過持有包裝對象這一方式。
通過繼承可以繼承父類所有得公開方法,然后可以重寫這些方法,在重寫時對這些方法增強,這就是CGLIB的思想。根據里氏代換原則(LSP),父類需要出現的地方,子類可以出現,所以CGLIB實現的代理也是可以被正常使用的。
package proxy;import java.lang.reflect.Method;import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;public class CglibProxy implements MethodInterceptor {// 根據一個類型產生代理類,此方法不要求一定放在MethodInterceptor中public Object CreatProxyedObj(Class<?> clazz){Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(clazz);enhancer.setCallback(this);return enhancer.create();}@Overridepublic Object intercept(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2, MethodProxy arg3) throws Throwable{// 這里增強System.out.println("收錢");return arg3.invokeSuper(arg0, arg2);} }從代碼可以看出,它和jdk動態代理有所不同,對外表現上看CreatProxyedObj,它只需要一個類型clazz就可以產生一個代理對象, 所以說是“類的代理”,且創造的對象通過打印類型發現也是一個新的類型。不同于jdk動態代理,jdk動態代理要求對象必須實現接口(三個參數的第二個參數),cglib對此沒有要求。
cglib的原理是這樣,它生成一個繼承B的類型C(代理類),這個代理類持有一個MethodInterceptor,我們setCallback時傳入的。 C重寫所有B中的方法(方法名一致),然后在C中,構建名叫“CGLIB”+“父類方法名父類方法名父類方法名”的方法(下面叫cglib方法,所有非private的方法都會被構建),方法體里只有一句話super.方法名(),可以簡單的認為保持了對父類方法的一個引用,方便調用。
這樣的話,C中就有了重寫方法、cglib方法、父類方法(不可見),還有一個統一的攔截方法(增強方法intercept)。其中重寫方法和cglib方法肯定是有映射關系的。
C的重寫方法是外界調用的入口(LSP原則),它調用MethodInterceptor的intercept方法,調用時會傳遞四個參數,第一個參數傳遞的是this,代表代理類本身,第二個參數標示攔截的方法,第三個參數是入參,第四個參數是cglib方法,intercept方法完成增強后,我們調用cglib方法間接調用父類方法完成整個方法鏈的調用。
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