前言介绍
在Java中动态代理是非常重要也是非常有用的一个技术点，如果没有动态代理技术几乎也就不会有各种优秀框架的出现，包括Spring。
其实在动态代理的使用中，除了我们平时用的Spring还有很多中间件和服务都用了动态代理，例如；
- RPC通信框架Dubbo，在通信的时候由服务端提供一个接口描述信息的Jar，调用端进行引用，之后在调用端引用后生成了对应的代理类，当执行方法调用的时候，实际需要走到代理类向服务提供端发送请求信息，直至内容回传。
- 另外在使用Mybatis时候可以知道只需要定义一个接口，不需要实现具体方法就可以调用到Mapper中定义的数据库操作信息了。这样极大的简化了代码的开发，又增强了效率。
- 最后不知道你自己是否尝试过开发一些基于代理类的框架，以此来优化业务代码。也就是将业务代码中非业务逻辑又通用性的功能抽离出来，开发为独立的组件。推荐个案例，方便知道代理类的应用：手写RPC框架第三章《RPC中间件》
代理方式
动态代理可以使用Jdk方式也可以使用CGLB，他们的区别，如下；
| 类型 | 机制 | 回调方式 | 适用场景 | 效率 |
|---|---|---|---|---|
| JDK | 委托机制，代理类和目标类都实现了同样的接口，InvocationHandler持有目标类，代理类委托InvocationHandler去调用目标类的原始方法 | 反射 | 目标类是接口类 | 效率瓶颈在反射调用稍慢 |
| CGLIB | 继承机制，代理类继承了目标类并重写了目标方法，通过回调函数MethodInterceptor调用父类方法执行原始逻辑 | 通过FastClass方法索引调用 | 非接口类，非final类，非final方法 | 第一次调用因为要生成多个Class对象较JDK方式慢，多次调用因为有方法索引较反射方式快，如果方法过多switch case过多其效率还需测试 |
案例工程
itstack-demo-test
└── src
├── main
│ └── java
│ └── org.itstack.demo
│ ├── proxy
│ │ └── cglib
│ │ └── CglibProxy.java
│ ├── jdk
│ │ ├── reflect
│ │ │ ├── JDKInvocationHandler.java
│ │ │ └── JDKProxy.java
│ │ └── util
│ │ └── ClassLoaderUtils.java
│ └── service
│ ├── IUserService.java
│ └── UserService.java
└── test
└── java
└── org.itstack.demo.test
└── ApiTest.java
基础接口和方法便于验证
service/IUserService.java
public interface IUserService {
String queryUserNameById(String userId);
}
service/UserService.java
public class UserService implements IUserService {
public String queryUserNameById(String userId) {
return "hi user " + userId;
}
}
JDK动态代理
reflect/JDKInvocationHandler.java & 代理类反射调用
- 实现InvocationHandler.invoke，用于方法增强｛监控、执行其他业务逻辑、远程调用等｝
- 如果有需要额外的参数可以提供构造方法
public class JDKInvocationHandler implements InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println(method.getName());
return "我被JDKProxy代理了";
}
}
reflect/JDKProxy.java & 定义一个代理类获取的服务
- Proxy.newProxyInstance 来实际生成代理类，过程如下；
- Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs); 查找或生成指定的代理类
- proxyClassCache.get(loader, interfaces); 代理类的缓存中获取
- subKeyFactory.apply(key, parameter) 继续下一层
- byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, interfaces, accessFlags); 生成代理类的字节码
public class JDKProxy {
public static <T> T getProxy(Class<T> interfaceClass) throws Exception {
InvocationHandler handler = new JDKInvocationHandler();
ClassLoader classLoader = ClassLoaderUtils.getCurrentClassLoader();
T result = (T) Proxy.newProxyInstance(classLoader, new Class[]{interfaceClass}, handler);
return result;
}
}
ApiTest.test_proxy_jdk() & 执行调用并输出反射类的字节码
- 代理后调用方法验证
- 通过使用ProxyGenerator.generateProxyClass获取实际的字节码，查看代理类的内容
@Test
public void test_proxy_jdk() throws Exception {
IUserService proxy = (IUserService) JDKProxy.getProxy(ClassLoaderUtils.forName("org.itstack.demo.service.IUserService"));
String userName = proxy.queryUserNameById("10001");
System.out.println(userName);
String name = "ProxyUserService";
byte[] data = ProxyGenerator.generateProxyClass(name, new Class[]{IUserService.class});
// 输出类字节码
FileOutputStream out = null;
try {
out = new FileOutputStream(name + ".class");
System.out.println((new File("")).getAbsolutePath());
out.write(data);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (null != out) try {
out.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
输出结果
queryUserNameById
我被JDKProxy代理了
将生成的代理类进行反编译jd-gui
部分内容抽取，可以看到比较核心的方法，也就是我们在调用的时候走到了这里
public final String queryUserNameById(String paramString)
throws
{
try
{
return (String)this.h.invoke(this, m3, new Object[] { paramString });
}
catch (Error|RuntimeException localError)
{
throw localError;
}
catch (Throwable localThrowable)
{
throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);
}
}
static
{
try
{
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") });
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
m3 = Class.forName("org.itstack.demo.service.IUserService").getMethod("queryUserNameById", new Class[] { Class.forName("java.lang.String") });
return;
}
catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException)
{
throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
}
catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException)
{
throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
}
}
CGLIB动态代理
cglib/CglibProxy.java
- 提供构造方法，生成CGLIB的代理类，回调this
- intercept可以进行方法的增强，处理相关业务逻辑
- CGLIB是通过ASM来操作字节码生成类
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
public Object newInstall(Object object) {
return Enhancer.create(object.getClass(), this);
}
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("我被CglibProxy代理了");
return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
}
}
ApiTest.test_proxy_cglib() & 调用代理类
@Test
public void test_proxy_cglib() {
CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy();
UserService userService = (UserService) cglibProxy.newInstall(new UserService());
String userName = userService.queryUserNameById("10001");
System.out.println(userName);
}
输出结果
我被CglibProxy代理了
hi user 10001
综上总结
- 在我们实际使用中两种方式都用所有使用，也可以依照不同的诉求进行选择
- 往往动态代理会和注解共同使用，代理类拿到以后获取方法的注解，并做相应的业务操作
- 有时候你是否会遇到增加AOP不生效，因为有时候有些类是被代理操作的，并没有执行你的自定义注解也就是切面
文章列表
- 并不想吹牛皮，但！为了把Github博客粉丝转移到公众号，我干了！
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