理解Java動(dòng)態(tài)代理需要對(duì)Java的反射機(jī)制有一定了解

什么是代理模式#

在有些情況下糊探，一個(gè)客戶不能或者不想直接訪問另一個(gè)對(duì)象，這時(shí)需要找一個(gè)中介幫忙完成某項(xiàng)任務(wù)河闰，這個(gè)中介就是代理對(duì)象科平。

例如，購(gòu)買火車票不一定要去火車站買姜性，可以通過 12306 網(wǎng)站或者去火車票代售點(diǎn)買瞪慧。又如找女朋友、找保姆部念、找工作等都可以通過找中介完成弃酌。

定義#

由于某些原因需要給某對(duì)象提供一個(gè)代理以控制對(duì)該對(duì)象的訪問。

訪問對(duì)象不適合或者不能直接引用目標(biāo)對(duì)象印机，代理對(duì)象作為訪問對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象之間的中介。

代理模式的主要角色#

• 抽象角色（Subject）：通過接口或抽象類聲明真實(shí)主題和代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)方法门驾。

• 真實(shí)角色（Real Subject）：實(shí)現(xiàn)了抽象主題中的具體業(yè)務(wù)射赛，是代理對(duì)象所代表的真實(shí)對(duì)象，是最終要引用的對(duì)象奶是。

• 代理（Proxy）：提供了與真實(shí)主題相同的接口楣责，其內(nèi)部含有對(duì)真實(shí)主題的引用竣灌，它可以訪問、控制或擴(kuò)展真實(shí)主題的功能秆麸。

• 客戶 : 使用代理角色來進(jìn)行一些操作 .

優(yōu)點(diǎn)#

• 代理模式在客戶端與目標(biāo)對(duì)象之間起到一個(gè)中介作用和保護(hù)目標(biāo)對(duì)象的作用
• 代理對(duì)象可以擴(kuò)展目標(biāo)對(duì)象的功能
• 代理模式能將客戶端與目標(biāo)對(duì)象分離初嘹，在一定程度上降低了系統(tǒng)的耦合度，增加了程序的可擴(kuò)展性

缺點(diǎn)#

• 冗余沮趣，由于代理對(duì)象要實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)對(duì)象一致的接口屯烦，會(huì)產(chǎn)生過多的代理類。
• 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中類的數(shù)量增加房铭，變得難以維護(hù)驻龟。

使用動(dòng)態(tài)代理方式，可以有效避免以上的缺點(diǎn)

靜態(tài)代理#

靜態(tài)代理其實(shí)就是最基礎(chǔ)缸匪、最標(biāo)準(zhǔn)的代理模式實(shí)現(xiàn)方案翁狐。

舉例：

Rent . java 即抽象角色

//抽象角色：租房
public interface Rent {
   public void rent();
}

Landlord . java 即真實(shí)角色

//真實(shí)角色: 房東，房東要出租房子
public class Landlord implements Rent{
   public void rent() {
       System.out.println("房屋出租");
  }
}

Proxy . java 即代理

//代理角色：中介
public class Proxy implements Rent {

   private Landlord landlord;
   public Proxy() { }
   public Proxy(Landlord landlord) {
       this.landlord = landlord;
  }
   //租房
   public void rent(){
       seeHouse();
       landlord.rent();
       fare();
  }
   //看房
   public void seeHouse(){
       System.out.println("帶房客看房");
  }
   //收中介費(fèi)
   public void fare(){
       System.out.println("收中介費(fèi)");
  }
}

Client . java 即客戶

//客戶類凌蔬，一般客戶都會(huì)去找代理露懒！
public class Client {
   public static void main(String[] args) {
       //房東要租房
       Landlord landlord = new Landlord();
       //中介幫助房東
       Proxy proxy = new Proxy(landlord);
       //客戶找中介
       proxy.rent();
  }
}

結(jié)果：

帶房客看房
房屋出租
收中介費(fèi)

Process finished with exit code 0

在這個(gè)過程中，客戶接觸的是中介砂心，看不到房東懈词，但是依舊租到了房東的房子。同時(shí)房東省了心计贰，客戶省了事钦睡。

靜態(tài)代理享受代理模式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有代理模式的缺點(diǎn)躁倒，那就是一旦實(shí)現(xiàn)的功能增加荞怒，將會(huì)變得異常冗余和復(fù)雜，秒變光頭秧秉。

為了保護(hù)頭發(fā)褐桌，就出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)代理模式！

動(dòng)態(tài)代理#

動(dòng)態(tài)代理的出現(xiàn)就是為了解決傳統(tǒng)靜態(tài)代理模式的中的缺點(diǎn)象迎。

具備代理模式的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)荧嵌，巧妙的解決了靜態(tài)代理代碼冗余，難以維護(hù)的缺點(diǎn)砾淌。

在Java中常用的有如下幾種方式：

• JDK 原生動(dòng)態(tài)代理
• cglib 動(dòng)態(tài)代理
• javasist 動(dòng)態(tài)代理

JDK原生動(dòng)態(tài)代理#

上例中靜態(tài)代理類中啦撮，中介作為房東的代理，實(shí)現(xiàn)了相同的租房接口汪厨。

例子#

1. 首先實(shí)現(xiàn)一個(gè)InvocationHandler赃春，方法調(diào)用會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到該類的invoke()方法。
2. 然后在需要使用Rent的時(shí)候劫乱，通過JDK動(dòng)態(tài)代理獲取Rent的代理對(duì)象织中。

class RentInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private Rent rent;

    public RentInvocationHandler(Rent rent) {
        this.rent = rent;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        seeHouse();
        Object result = method.invoke(rent, args);
        fare();
        return result;
    }

    //看房
    public void seeHouse(){
        System.out.println("帶房客看房");
    }
    //收中介費(fèi)
    public void fare(){
        System.out.println("收中介費(fèi)");
    }
    //動(dòng)態(tài)獲取代理
    public Object getProxy() {
        return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),
                rent.getClass().getInterfaces(),this); //核心關(guān)鍵
    }
}

客戶使用動(dòng)態(tài)代理調(diào)用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Landlord landlord = new Landlord();
        //代理實(shí)例的調(diào)用處理程序
        RentInvocationHandler pih = new RentInvocationHandler(landlord);
        Rent proxy = (Rent)pih.getProxy(); //動(dòng)態(tài)生成對(duì)應(yīng)的代理類锥涕！
        proxy.rent();
    }//加入Java開發(fā)交流君樣：1025684353一起吹水聊天
}

運(yùn)行結(jié)果和前例相同

分析#

上述代碼的核心關(guān)鍵是Proxy.newProxyInstance方法，該方法會(huì)根據(jù)指定的參數(shù)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建代理對(duì)象狭吼。

它三個(gè)參數(shù)的意義如下：

1. loader层坠，指定代理對(duì)象的類加載器
2. interfaces，代理對(duì)象需要實(shí)現(xiàn)的接口刁笙，可以同時(shí)指定多個(gè)接口
3. handler破花，方法調(diào)用的實(shí)際處理者，代理對(duì)象的方法調(diào)用都會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到這里

Proxy.newProxyInstance會(huì)返回一個(gè)實(shí)現(xiàn)了指定接口的代理對(duì)象采盒，對(duì)該對(duì)象的所有方法調(diào)用都會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給InvocationHandler.invoke()方法旧乞。

因此，在invoke()方法里我們可以加入任何邏輯磅氨，比如修改方法參數(shù)尺栖，加入日志功能、安全檢查功能等等等等……

小結(jié)#

顯而易見烦租，對(duì)于靜態(tài)代理而言延赌，我們需要手動(dòng)編寫代碼讓代理實(shí)現(xiàn)抽象角色的接口。

而在動(dòng)態(tài)代理中叉橱，我們可以讓程序在運(yùn)行的時(shí)候自動(dòng)在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)抽象角色接口的代理挫以，而不需要去單獨(dú)定義這個(gè)類，代理對(duì)象是在程序運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的窃祝，而不是編譯期掐松。

對(duì)于從Object中繼承的方法，JDK Proxy會(huì)把hashCode()粪小、equals()大磺、toString()這三個(gè)非接口方法轉(zhuǎn)發(fā)給InvocationHandler，其余的Object方法則不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)探膊。

CGLIB動(dòng)態(tài)代理#

JDK動(dòng)態(tài)代理是基于接口的杠愧，如果對(duì)象沒有實(shí)現(xiàn)接口該如何代理呢？CGLIB代理登場(chǎng)

CGLIB(Code Generation Library)是一個(gè)基于ASM的字節(jié)碼生成庫逞壁，它允許我們?cè)谶\(yùn)行時(shí)對(duì)字節(jié)碼進(jìn)行修改和動(dòng)態(tài)生成流济。CGLIB通過繼承方式實(shí)現(xiàn)代理。

使用cglib需要引入cglib的jar包腌闯，如果你已經(jīng)有spring-core的jar包绳瘟，則無需引入，因?yàn)閟pring中包含了cglib姿骏。

<dependency>
    <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>
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例子#

來看示例糖声，假設(shè)我們有一個(gè)沒有實(shí)現(xiàn)任何接口的類Landlord：

public class Landlord{
    public void rent() {
        System.out.println("房屋出租");
    }
}

因?yàn)闆]有實(shí)現(xiàn)接口，所以使用通過CGLIB代理實(shí)現(xiàn)如下：

首先實(shí)現(xiàn)一個(gè)MethodInterceptor，方法調(diào)用會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到該類的intercept()方法
c

public class RentMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    private Object target;//維護(hù)一個(gè)目標(biāo)對(duì)象
    public RentMethodInterceptor(Object target) {
        this.target = target;
    }
    //為目標(biāo)對(duì)象生成代理對(duì)象
    public Object getProxyInstance() {
        //工具類
        Enhancer en = new Enhancer();
        //設(shè)置父類
        en.setSuperclass(target.getClass());
        //設(shè)置回調(diào)函數(shù)
        en.setCallback(this);
        //創(chuàng)建子類對(duì)象代理
        return en.create();
    }
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("看房");
        // 執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, objects);
        System.out.println("中介費(fèi)");
        return null;
    }
}

客戶通過CGLIB動(dòng)態(tài)代理獲取代理對(duì)象

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Landlord target = new Landlord();
        System.out.println(target.getClass());
        //代理對(duì)象
        Landlord proxy = (Landlord) new RentMethodInterceptor(target).getProxyInstance();
        System.out.println(proxy.getClass());
        //執(zhí)行代理對(duì)象方法
        proxy.rent();
    }//加入Java開發(fā)交流君樣：1025684353一起吹水聊天
}

運(yùn)行輸出結(jié)果和前例相同

分析#

對(duì)于從Object中繼承的方法姨丈，CGLIB代理也會(huì)進(jìn)行代理，如hashCode()擅腰、equals()蟋恬、toString()等，但是getClass()趁冈、wait()等方法不會(huì)歼争，因?yàn)樗莊inal方法，CGLIB無法代理渗勘。

其實(shí)CGLIB和JDK代理的思路大致相同

上述代碼中沐绒，通過CGLIB的Enhancer來指定要代理的目標(biāo)對(duì)象、實(shí)際處理代理邏輯的對(duì)象旺坠。

最終通過調(diào)用create()方法得到代理對(duì)象乔遮，對(duì)這個(gè)對(duì)象所有非final方法的調(diào)用都會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給MethodInterceptor.intercept()方法。

在intercept()方法里我們可以加入任何邏輯取刃，同JDK代理中的invoke()方法

通過調(diào)用MethodProxy.invokeSuper()方法蹋肮，我們將調(diào)用轉(zhuǎn)發(fā)給原始對(duì)象，具體到本例璧疗，就是Landlord的具體方法坯辩。CGLIG中MethodInterceptor的作用跟JDK代理中的InvocationHandler很類似不恭，都是方法調(diào)用的中轉(zhuǎn)站承桥。

final類型#

CGLIB是通過繼承的方式來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理的，有繼承就不得不考慮final的問題农猬。我們知道final類型不能有子類却音，所以CGLIB不能代理final類型改抡，遇到這種情況會(huì)拋出類似如下異常：

java.lang.IllegalArgumentException: Cannot subclass final class cglib.HelloConcrete

同樣的，final方法是不能重載的僧家，所以也不能通過CGLIB代理雀摘，遇到這種情況不會(huì)拋異常，而是會(huì)跳過final方法只代理其他方法八拱。

其他方案#

• 使用ASM在被代理類基礎(chǔ)上生成新的字節(jié)碼形成代理類
• 使用javassist在被代理類基礎(chǔ)上生成新的字節(jié)碼形成代理類

javassist也是常用的一種動(dòng)態(tài)代理方案阵赠，ASM速度非常快肌稻，這里不在進(jìn)行展開清蚀。

尾聲#

動(dòng)態(tài)代理是[Spring AOP(https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=0IsBuUb0)(Aspect Orient Programming, 面向切面編程)的實(shí)現(xiàn)方式，了解動(dòng)態(tài)代理原理爹谭，對(duì)理解Spring AOP大有幫助枷邪。

• 如spring等這樣的框架，要增強(qiáng)具體業(yè)務(wù)的邏輯方法诺凡，不可能在框架里面去寫一個(gè)靜態(tài)代理類东揣，太蠢了践惑，只能按照用戶的注解或者xml配置來動(dòng)態(tài)生成代理類。
• 業(yè)務(wù)代碼內(nèi)嘶卧，當(dāng)需要增強(qiáng)的業(yè)務(wù)邏輯非常通用（如:添加log尔觉，重試，統(tǒng)一權(quán)限判斷等）時(shí)芥吟，使用動(dòng)態(tài)代理將會(huì)非常簡(jiǎn)單侦铜，如果每個(gè)方法增強(qiáng)邏輯不同，那么靜態(tài)代理更加適合钟鸵。
• 使用靜態(tài)代理時(shí)钉稍，如果代理類和被代理類同時(shí)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)接口，當(dāng)接口方法有變動(dòng)時(shí)棺耍，代理類也必須同時(shí)修改贡未，代碼將變得臃腫且難以維護(hù)。

最后蒙袍，祝大家早日學(xué)有所成羞秤，拿到滿意offer，快速升職加薪左敌，走上人生巔峰瘾蛋。

可以的話請(qǐng)給我一個(gè)三連支持一下我喲??????【獲取資料】

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