Java 动态代理与CGLIB详细介绍
静态代理模式
因为需要对一些函数进行二次处理,或是某些函数不让外界知道时,可以使用代理模式,通过访问第三方,间接访问原函数的方式,达到以上目的。
interfaceHosee{
Stringsayhi();
}
classHoseeimplimplementsHosee{
@Override
publicStringsayhi()
{
return"Welcomeoschinahosee'sblog";
}
}
classHoseeProxyimplementsHosee{
Hoseeh;
publicHoseeProxy(Hoseeh)
{
this.h=h;
}
@Override
publicStringsayhi()
{
System.out.println("I'mproxy!");
returnh.sayhi();
}
}
publicclassStaticProxy
{
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
Hoseeimplh=newHoseeimpl();
HoseeProxyhp=newHoseeProxy(h);
System.out.println(hp.sayhi());
}
}
1.1静态代理的弊端
如果要想为多个类进行代理,则需要建立多个代理类,维护难度加大。
仔细想想,为什么静态代理会有这些问题,是因为代理在编译期就已经决定,如果代理哪个发生在运行期,这些问题解决起来就比较简单,所以动态代理的存在就很有必要了。
2.动态代理
importjava.lang.reflect.InvocationHandler;
importjava.lang.reflect.Method;
importjava.lang.reflect.Proxy;
interfaceHoseeDynamic
{
Stringsayhi();
}
classHoseeDynamicimplimplementsHoseeDynamic
{
@Override
publicStringsayhi()
{
return"Welcomeoschinahosee'sblog";
}
}
classMyProxyimplementsInvocationHandler
{
Objectobj;
publicObjectbind(Objectobj)
{
this.obj=obj;
returnProxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj
.getClass().getInterfaces(),this);
}
@Override
publicObjectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)
throwsThrowable
{
System.out.println("I'mproxy!");
Objectres=method.invoke(obj,args);
returnres;
}
}
publicclassDynamicProxy
{
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
MyProxymyproxy=newMyProxy();
HoseeDynamicimpldynamicimpl=newHoseeDynamicimpl();
HoseeDynamicproxy=(HoseeDynamic)myproxy.bind(dynamicimpl);
System.out.println(proxy.sayhi());
}
}
类比静态代理,可以发现,代理类不需要实现原接口了,而是实现InvocationHandler。通过
Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj .getClass().getInterfaces(),this);
来动态生成一个代理类,该类的类加载器与被代理类相同,实现的接口与被代理类相同。
通过上述方法生成的代理类相当于静态代理中的代理类。
这样就实现了在运行期才决定代理对象是怎么样的,解决了静态代理的弊端。
当动态生成的代理类调用方法时,会触发invoke方法,在invoke方法中可以对被代理类的方法进行增强。
通过动态代理可以很明显的看到它的好处,在使用静态代理时,如果不同接口的某些类想使用代理模式来实现相同的功能,将要实现多个代理类,但在动态代理中,只需要一个代理类就好了。
除了省去了编写代理类的工作量,动态代理实现了可以在原始类和接口还未知的时候,就确定代理类的代理行为,当代理类与原始类脱离直接联系后,就可以很灵活地重用于不同的应用场景中。
2.1动态代理的弊端
代理类和委托类需要都实现同一个接口。也就是说只有实现了某个接口的类可以使用Java动态代理机制。但是,事实上使用中并不是遇到的所有类都会给你实现一个接口。因此,对于没有实现接口的类,就不能使用该机制。
而CGLIB则可以实现对类的动态代理
2.2回调函数原理
上文说了,当动态生成的代理类调用方法时,会触发invoke方法。
很显然invoke方法并不是显示调用的,它是一个回调函数,那么回调函数是怎么被调用的呢?
上述动态代理的代码中,唯一不清晰的地方只有
Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj .getClass().getInterfaces(),this);
跟踪这个方法的源码,可以看到程序进行了验证、优化、缓存、同步、生成字节码、显示类加载等操作,前面的步骤并不是我们关注的重点,而最后它调用了
byte[]proxyClassFile=ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName,interfaces);
该方法用来完成生成字节码的动作,这个方法可以在运行时产生一个描述代理类的字节码byte[]数组。
在main函数中加入
System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true");
加入这句代码后再次运行程序,磁盘中将会产生一个名为”$Proxy().class”的代理类Class文件,反编译(反编译工具我使用的是JD-GUI)后可以看见如下代码:
importjava.lang.reflect.InvocationHandler;
importjava.lang.reflect.Method;
importjava.lang.reflect.Proxy;
importjava.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
publicfinalclass$Proxy0extendsProxy
implementsHoseeDynamic
{
privatestaticMethodm1;
privatestaticMethodm3;
privatestaticMethodm0;
privatestaticMethodm2;
public$Proxy0(InvocationHandlerparamInvocationHandler)
throws
{
super(paramInvocationHandler);
}
publicfinalbooleanequals(ObjectparamObject)
throws
{
try
{
return((Boolean)this.h.invoke(this,m1,newObject[]{paramObject})).booleanValue();
}
catch(Error|RuntimeExceptionlocalError)
{
throwlocalError;
}
catch(ThrowablelocalThrowable)
{
thrownewUndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
publicfinalStringsayhi()
throws
{
try
{
return(String)this.h.invoke(this,m3,null);
}
catch(Error|RuntimeExceptionlocalError)
{
throwlocalError;
}
catch(ThrowablelocalThrowable)
{
thrownewUndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
publicfinalinthashCode()
throws
{
try
{
return((Integer)this.h.invoke(this,m0,null)).intValue();
}
catch(Error|RuntimeExceptionlocalError)
{
throwlocalError;
}
catch(ThrowablelocalThrowable)
{
thrownewUndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
publicfinalStringtoString()
throws
{
try
{
return(String)this.h.invoke(this,m2,null);
}
catch(Error|RuntimeExceptionlocalError)
{
throwlocalError;
}
catch(ThrowablelocalThrowable)
{
thrownewUndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
static
{
try
{
m1=Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",newClass[]{Class.forName("java.lang.Object")});
m3=Class.forName("HoseeDynamic").getMethod("sayhi",newClass[0]);
m0=Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode",newClass[0]);
m2=Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString",newClass[0]);
return;
}
catch(NoSuchMethodExceptionlocalNoSuchMethodException)
{
thrownewNoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
}
catch(ClassNotFoundExceptionlocalClassNotFoundException)
{
thrownewNoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
}
}
}
动态代理类不仅代理了显示定义的接口中的方法,而且还代理了java的根类Object中的继承而来的equals()、hashcode()、toString()这三个方法,并且仅此三个方法。
可以在上述代码中看到,无论调用哪个方法,都会调用到InvocationHandler的invoke方法,只是参数不同。
2.3动态代理与静态代理的区别
Proxy类的代码被固定下来,不会因为业务的逐渐庞大而庞大;
可以实现AOP编程,这是静态代理无法实现的;
解耦,如果用在web业务下,可以实现数据层和业务层的分离。
动态代理的优势就是实现无侵入式的代码扩展。静态代理这个模式本身有个大问题,如果类方法数量越来越多的时候,代理类的代码量是十分庞大的。所以引入动态代理来解决此类问题
3.CGLIB
cglib是针对类来实现代理的,他的原理是对指定的目标类生成一个子类,并覆盖其中方法实现增强,但因为采用的是继承,所以不能对final修饰的类进行代理。
importjava.lang.reflect.Method;
importnet.sf.cglib.proxy.Enhancer;
importnet.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
importnet.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
classCGlibHosee
{
publicStringsayhi()
{
return"Welcomeoschinahosee'sblog";
}
}
classCGlibHoseeProxy
{
Objectobj;
publicObjectbind(finalObjecttarget)
{
this.obj=target;
Enhancerenhancer=newEnhancer();
enhancer.setSuperclass(obj.getClass());
enhancer.setCallback(newMethodInterceptor()
{
@Override
publicObjectintercept(Objectobj,Methodmethod,Object[]args,
MethodProxyproxy)throwsThrowable
{
System.out.println("I'mproxy!");
Objectres=method.invoke(target,args);
returnres;
}
});
returnenhancer.create();
}
}
publicclassCGlibProxy
{
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
CGlibHoseecGlibHosee=newCGlibHosee();
CGlibHoseeProxycGlibHoseeProxy=newCGlibHoseeProxy();
CGlibHoseeproxy=(CGlibHosee)cGlibHoseeProxy.bind(cGlibHosee);
System.out.println(proxy.sayhi());
}
}
cglib需要指定父类和回调方法。当然cglib也可以与Java动态代理一样面向接口,因为本质是继承。
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