Java 动态代理的两种方式及其优缺点

傷城~ 2023-09-26 10:56 169阅读 0赞

### **前言** ###

动态代理应用非常的广泛，在各种开源的框架中都能看到他们的身影，比如spring中的aop使用动态代理增强，mybatis中使用动态代理生成mapper，动态代理主要有JDK和CGLIB两种方式，今天来学习下这两种方式的实现，以及它们的优缺点

动态代理：是使用反射和字节码的技术，在运行期创建指定接口或类的子类，以及其实例对象的技术，通过这个技术可以无侵入的为代码进行增强

### **一、JDK实现的动态代理** ###

1、解析

jdk实现的动态代理由两个重要的成员组成，分别是`Proxy`、`InvocationHandler`

*  **Proxy：** 是所有动态代理的父类，它提供了一个静态方法来创建动态代理的class对象和实例
 *  **InvocationHandler：** 每个动态代理实例都有一个关联的`InvocationHandler`，在代理实例上调用方法是，方法调用将被转发到`InvocationHandler`的invoke方法

2、简单看下jdk的动态代理的原理图

![49528d00e21a724a5c1ec9a694d40b69.png][]

图片

3、代码实现

现在模拟一个用户注册的功能，动态代理对用户的注册功能进行增强，会判断用户名和密码的长度，如果用户名<=1和密码<6则会抛出异常

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...正在注册用户，用户信息为："+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];
       //进行增强判断
       if (user.getName().length() <= 1) {
        throw new RuntimeException("用户名长度必须大于1");
       }
       if (user.getPassword().length() <= 6) {
        throw new RuntimeException("密码长度必须大于6");
       }
      }
      Object result = method.invoke(realObj, args);
      System.out.println("用户注册成功...");
      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);
      //被代理类
      UserService delegate = new UserServiceImpl();
      InvocationHandler userServiceInterceptor = new UserServiceInterceptor(delegate);
      //动态代理类
      UserService userServiceProxy = (UserService)Proxy.newProxyInstance(delegate.getClass().getClassLoader(),
        delegate.getClass().getInterfaces(), userServiceInterceptor);
      System.out.println("动态代理类："+userServiceProxy.getClass());
      userServiceProxy.addUser(user);
     }
    }

运行结果：当密码的长度小于6时

![fdb3ecae3236655f0e95f2292d4da464.png][]

图片

这里就起到了动态增强的作用，mybatis的使用中我们知道不需要创建dao中的mapper接口的子类，也能调用到相应的方法，其实就是生成的实现了mapper接口的动态的代理类，我们可以去看看它的这个方法

![c1ceedccb7209eb24a1de33679d7e896.png][]

图片

接下来我们看下cglib的使用

### **二、CGLIB动态代理** ###

1、解析

`CGLIB（Code Generation Library）`是一个基于ASM的字节码生成库，它允许我们在运行时对字节码进行修改和动态生成。CGLIB通过继承的方式实现代理（最后这部分我们深思一下，它可能有哪些局限，final方法是不能够被重写，所以它不能增强被final修饰的方法，这个等下我们来验证）

CGLIB的实现也有两个重要的成员组成，`Enhancer`、`MethodInterceptor`，其实这两个的使用和jdk实现的动态代理的`Proxy`、`InvocationHandler`非常相似

*  **Enhancer：** 来指定要代理的目标对象，实际处理代理逻辑的对象，最终通过调用`create()`方法得到代理对象、对这个对象所有的非final方法的调用都会转发给`MethodInterceptor`
 *  **MethodInterceptor：** 动态代理对象的方法调用都会转发到`intercept`方法进行增强

2、图解

![7d7c86cfedb0a3f50eaf7f0e6e80c479.png][]

图片

3、代码的实现

还是上面的场景，注册用户进行拦截增强，部分代码如下。另外，搜索公众号后端架构师后台回复“后台系统”，获取一份惊喜礼包。

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];
       //进行增强判断
       if (user.getName().length() <= 1) {
        throw new RuntimeException("用户名长度必须大于1");
       }
       if (user.getPassword().length() <= 6) {
        throw new RuntimeException("密码长度必须大于6");
       }
      }
      Object result = method.invoke(realObject, args);
      System.out.println("用户注册成功...");
      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);
      //被代理的对象
      UserServiceImplCglib delegate = new UserServiceImplCglib();
      UserServiceCglibInterceptor serviceInterceptor = new UserServiceCglibInterceptor(delegate);
      Enhancer enhancer = new Enhancer();
      enhancer.setSuperclass(delegate.getClass());
      enhancer.setCallback(serviceInterceptor);
      //动态代理类
      UserServiceImplCglib cglibProxy = (UserServiceImplCglib)enhancer.create();
      System.out.println("动态代理类父类："+cglibProxy.getClass().getSuperclass());
      cglibProxy.addUser(user);
     }
    }

运行结果：

![579e791f2cf8d2fa72cd42bba266f91c.png][]

图片

这里顺便打印了动态代理类的父类，接下来我们将它的父类`UserServiceImplCglib`的addUser方法用final修饰，看看是否会被增强

UserServiceImplCglib.java

package com.taolong.cglib;
     
    import com.taolong.User;
     
    public class UserServiceImplCglib {
     
     final void addUser(User  user) {
      System.out.println("cglib...正在注册用户，用户信息为："+user);
     }
    }

运行结果：

![574c3e576ba0f08303839bcfef4107ff.png][]

图片

### **总结一下** ###

1、JDK原声动态代理时java原声支持的、不需要任何外部依赖、但是它只能基于接口进行代理（因为它已经继承了proxy了，java不支持多继承）

2、CGLIB通过继承的方式进行代理、无论目标对象没有没实现接口都可以代理，但是无法处理final的情况（final修饰的方法不能被覆写）

[49528d00e21a724a5c1ec9a694d40b69.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/49528d00e21a724a5c1ec9a694d40b69.png
[fdb3ecae3236655f0e95f2292d4da464.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/fdb3ecae3236655f0e95f2292d4da464.png
[c1ceedccb7209eb24a1de33679d7e896.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c1ceedccb7209eb24a1de33679d7e896.png
[7d7c86cfedb0a3f50eaf7f0e6e80c479.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/7d7c86cfedb0a3f50eaf7f0e6e80c479.png
[579e791f2cf8d2fa72cd42bba266f91c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/579e791f2cf8d2fa72cd42bba266f91c.png
[574c3e576ba0f08303839bcfef4107ff.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/574c3e576ba0f08303839bcfef4107ff.png