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java的动态代理

news 2024/11/5 13:39:46

Java 中的动态代理是一种设计模式，允许程序在运行时动态地生成代理类，而不是在编译时确定。它的主要作用是对接口的实现进行增强，使得我们可以在调用方法前后添加一些操作，比如日志、事务控制等。动态代理有两种常见的实现方式：

JDK 动态代理：基于接口实现的代理，使用 java.lang.reflect.Proxy 和 InvocationHandler。
CGLIB 动态代理：基于子类继承的代理，使用字节码生成，适用于没有接口的类。

以下是对这两种实现方式的原理和示例的详细介绍。

1. JDK 动态代理

JDK 动态代理基于 Java 的 Proxy 类和 InvocationHandler 接口来实现，只能代理实现了接口的类。其原理是通过生成代理类在调用方法时拦截，并由 InvocationHandler 中的 invoke() 方法处理。

实现原理

代理类生成：在运行时，Proxy 类使用 Proxy.newProxyInstance() 方法生成代理对象。
方法拦截：代理对象调用方法时会被 InvocationHandler 接口的 invoke() 方法拦截，invoke() 方法可以在调用前后插入逻辑。
字节码生成：JDK 动态代理利用字节码生成技术动态生成代理类，在 JVM 中加载执行。

实现示例

假设我们有一个 Service 接口和它的实现类 ServiceImpl：

public interface Service {void performTask();
}public class ServiceImpl implements Service {public void performTask() {System.out.println("Executing task...");}
}

创建动态代理类：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;public class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler {private final Object target;public DynamicProxyHandler(Object target) {this.target = target;}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("Before method invocation");Object result = method.invoke(target, args);System.out.println("After method invocation");return result;}public static void main(String[] args) {// 创建目标对象Service target = new ServiceImpl();// 创建代理对象Service proxy = (Service) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),new DynamicProxyHandler(target));// 调用代理方法proxy.performTask();}
}

执行结果：

Before method invocation
Executing task...
After method invocation

适用场景

适用于代理接口类，不能代理普通类。
常用于拦截器、权限控制、日志记录、事务管理等。

2. CGLIB 动态代理

CGLIB（Code Generation Library）是一种基于字节码生成的动态代理实现方式，能够代理普通类，适用于没有实现接口的类。CGLIB 动态代理通过生成目标类的子类，并重写其中的方法来实现。

实现原理

子类继承：CGLIB 通过生成目标类的子类实现代理，目标类的方法被拦截。
方法拦截：代理类调用方法时会被 MethodInterceptor 拦截，MethodInterceptor 可以在方法调用前后加入自定义逻辑。
字节码增强：CGLIB 通过 ASM 字节码生成框架动态生成字节码，并在 JVM 中加载。

实现示例

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;import java.lang.reflect.Method;public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {private final Object target;public CGLibProxy(Object target) {this.target = target;}public Object createProxy() {Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(target.getClass());enhancer.setCallback(this);return enhancer.create();}@Overridepublic Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {System.out.println("Before method invocation");Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);System.out.println("After method invocation");return result;}public static void main(String[] args) {// 目标对象ServiceImpl target = new ServiceImpl();// 创建代理对象ServiceImpl proxy = (ServiceImpl) new CGLibProxy(target).createProxy();// 调用代理方法proxy.performTask();}
}

执行结果：

Before method invocation
Executing task...
After method invocation

适用场景

适用于没有接口的普通类。
由于 CGLIB 是通过继承实现的，所以无法代理 final 方法和 final 类。

JDK 动态代理和 CGLIB 的对比

特性	JDK 动态代理	CGLIB 动态代理
代理方式	基于接口	基于继承
性能	较高，适合频繁调用的小方法	较低，但适合复杂的调用
代理目标	接口	普通类（但不能代理 `final` 类和方法）
实现库	Java 自带	第三方库（`cglib` 或 `spring-core`）
常用场景	AOP、拦截器等	代理没有接口的类，AOP