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设计模式 - 静态代理 VS 动态代理静态代理与动态代理

2天前CN2资讯

动态代理是什么？有哪些应用？

动态代理是运行时动态生成代理类。

动态代理的应用有 spring aop、hibernate 数据查询、测试框架的后端 mock、rpc，Java注解对象获取等。

怎么实现动态代理？

JDK 原生动态代理和 cglib 动态代理。

JDK 原生动态代理是基于接口实现的

!!!重要的两个类!!!
Proxy类
Proxy.newProxyInstance 用来生成代理实例
InvocationHandler接口
要@Override invoke()方法，拦截所有原始类的各种方法，可在其前后增加逻辑

而 cglib 是基于继承当前类的子类实现的

!!!重要的两个类!!!
Enhancer类
Enhancer.create(clazz, this) 获取被代理后的目标类
MethodInterceptor接口
要@Override intercept()方法，拦截所有原始对象的各种方法，可在其前后增加逻辑

1-为什么需要代理？

当想给一个类的每个method进行扩充（统计、打印耗时）、拦截（判断是否登录）时：

常规思路

修改了原来的代码逻辑
每个涉及的method都需要改动，改动量很大

代理思路

可以使用代理（静态代理/动态代理），统一处理这类额外功能(非核心业务功能)，让原来的代码仍然只关心最核心的业务逻辑。

2-静态代理

关键点

代理类ServiceImplProxy和被代理类ServiceImpl实现同样的Service接口

代理类ServiceImplProxy持有被代理类ServiceImpl的引用

代理类ServiceImplProxy在接口方法中，填充扩展/拦截功能，核心逻辑依然由被代理类ServiceImpl的引用来完成

代码实例

接口 service

public interface Service {

void play(String xxx);

String run(String xxx);

}

被代理类 ServiceImpl

public class ServiceImpl implements Service{

@Override
public void play(String xxx){
//....
}

@Override
public String run(String xxx){
//...
}

}

代理类 ServiceImplProxy

public class ServiceImplProxy implements Service{

private Service service;

//***关键*** 持有ServiceImpl的引用
public ServiceImplProxy() {
service = new ServiceImpl();
}

/**
* 扩展功能
*/
@Override
public void play(String xxx){
long start = System.currentTimeMillis();//计时开始

//***关键*** 执行真正的逻辑
service.play(xxx);

long end = System.currentTimeMillis();//计时结束
System.out.println("耗时：" + (end - start) + "毫秒");//打印耗时

}

/**
* 拦截功能
*/
@Override
public String run(String xxx){
//添加拦截逻辑
if("xxx".equals("...")){
//***关键*** 执行真正的逻辑
service.run(xxx);
}
//...
}

}

优缺点

优点：

可以不修改原目标类（指ServiceImpl）的代码
可以在代理类中对功能进行拦截和扩充

缺点：

代理类需要实现与目标类一样的接口，会导致代理类数量较多，不易维护
一旦接口增加方法，目标类和代理类都需要维护

鉴于这两个缺点，JDK 提供了动态代理

3-动态代理，JDK（基于接口）

为何要引入JDK动态代理

为了解决静态代理的带来的以下问题 -> 引入了JDK动态代理：

代理类需要实现与目标类一样的接口，会导致代理类数量较多，不易维护
一旦接口增加方法，目标类和代理类都需要维护

代码示例

JDK动态代理的实现和静态代理一样，不同的是代理类的创建方式不同：

静态代理是直接新增一个代理类。
JDK动态代理需要：

持有目标类对象 - 代理类的通过构造方法传入目标类对象（会），代理类持有目标类对象（第1步掌握“目标类的实例”，与第2步自动生成代理类无关（因为Proxy.newProxyInstance只需传入clazz，不需要实例），与第3步反射调用方法有关（因为哪怕增加别的逻辑，但核心逻辑依然要调用“目标类的实例”）

创建代理对象 - 通过JDK的Proxy类, Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h) 方法获取代理对象, 和一个"调用处理器InvocationHandler"来实现的，通过Proxy来生成代理类实例，而这个代理实例通过调用处理器InvocationHandler的invoke()接收不同的参数, 反射调用真实对象的方法。

代理类实现 InvocationHandler 接口，重写invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法。在此需要反射调用第1步传入的“目标类的实例”method.invoke(“目标类的实例”, args)，并在此周围添加更多的逻辑，如过滤器等。

1-实现JDK动态代理的util代码（拷贝到任何项目中，都能直接使用）

2-实际例子

优缺点

优点：见“为何要引入JDK动态代理”

缺点：只能对该类，所实现接口中定义的方法，进行代理。

详细解析

JDK 动态代理
JDK动态代理原理+为何只能代理接口，不能代理类

4-动态代理，CGlib（基于类）

为何要引入CGlib动态代理

为了解决 JDK 的动态代理无法代理不实现接口的类的问题 -> 引入使用 CGLib 的实现动态代理。

CGLib（Code Generator Library）是一个强大的、高性能的代码生成库。底层使用了ASM（一个短小精悍的字节码操作框架）来操作字节码生成新的类。动态生成一个目标类的子类，子类重写要代理的类的所有不是final的方法。在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，顺势织入横切逻辑。它比使用java反射的JDK动态代理要快。

关键点

CGlib动态代理需要：

maven中添加cglib依赖
不再持有目标类对象 - 构造函数就是默认的空构造函数
创建代理对象 - 使用cglib自带的Enhancer.create(clazz), 参数是目标类的clazz对象。Enhancer类是CGLib中的一个字节码增强器，它可以方便的对你想要处理的类进行扩展，以后会经常看到它。
定义拦截器/处理器 - 在调用目标方法时，CGLib会回调MethodInterceptor(Object obj, Method method, Object[] params, MethodProxy proxy)接口方法拦截，来实现你自己的代理逻辑，类似于JDK中的InvocationHandler接口

参数：Object为由CGLib动态生成的代理类实例，Method为上文中实体类所调用的被代理的方法引用，Object[]为参数值列表，MethodProxy为生成的代理类对方法的代理引用。
返回：从代理实例的方法调用返回的值。
其中，proxy.invokeSuper(obj,arg) 调用代理类实例上的proxy方法的父类方法（即实体类TargetObject中对应的方法）