动态代理的两种方式以及优缺点

全栈程序员站长

发布于 2022-07-04 14:38:34

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发布于 2022-07-04 14:38:34

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

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

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

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

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

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：

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：