java的動(dòng)態(tài)代理詳解（javassist，cglib）

俗話說：Coder不知?jiǎng)討B(tài)代理瓤逼，走在路上沒人理Ａ鳌！霸旗！
所以本文嘗試說明白java代理模式贷帮，代理中的靜態(tài)代理和動(dòng)態(tài)代理，java的動(dòng)態(tài)代理如何寫诱告，動(dòng)態(tài)代理的底層原理撵枢，spring aop中使用的cglib如何實(shí)現(xiàn)，以及底層原理，cglib和jdk的動(dòng)態(tài)代理的區(qū)別锄禽，javassist的使用方法及底層實(shí)現(xiàn)原理

目錄結(jié)構(gòu)
1潜必、靜態(tài)代理
2、動(dòng)態(tài)代理
2.1沟绪、jdk的動(dòng)態(tài)代理
2.2刮便、cglib
2.3、javassist

1绽慈、靜態(tài)代理

為了便于理解動(dòng)態(tài)理解恨旱，將常見的硬編碼代理模式成為靜態(tài)代理
代理模式的定義是給某一個(gè)對象提供一個(gè)代理對象，并由代理對象控制對原對象的引用坝疼。類似于實(shí)際生活中的中介搜贤，想必都知道，這里不贅述钝凶。
代理模式的結(jié)構(gòu)圖如下：

代理模式

如圖仪芒，我們使用JavaProgramer類實(shí)現(xiàn)Programer接口，ProxyJavaProgramer類也實(shí)現(xiàn)Programer接口耕陷，同時(shí)調(diào)用JavaProgramer類掂名，對其code進(jìn)行封裝和改寫。
具體代碼如下：

//Programer 接口
public interface Programer {
  void coding();
}
//JavaProgramer 類
public class JavaProgramer implements Programer {

  public void coding() {
    System.out.println("java");
  }
}
//ProxyJavaProgramer 代理類
public class ProxyJavaProgramer implements Programer{

  public void coding() {
    JavaProgramer javaProgramer = new JavaProgramer();
    System.out.println("proxy start...");
    javaProgramer.coding();
    System.out.println("proxy end...");
  }
}
//測試類
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Programer programer = new ProxyJavaProgramer();
    programer.coding();
  }
}
輸出：
proxy start...
java
proxy end...

代理模式的作用：
1哟沫、隔離具體實(shí)現(xiàn)類饺蔑，用戶直接使用的是代理類，不需要知道具體實(shí)現(xiàn)類的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
2嗜诀、通過代理類對具體實(shí)現(xiàn)類進(jìn)行增強(qiáng)猾警，增加一些自定義功能

2、動(dòng)態(tài)代理

上面講述了靜態(tài)代理隆敢，靜態(tài)代理的缺點(diǎn)也是很明顯的发皿，1是需要程序員硬編碼，2是如果一個(gè)接口有10個(gè)實(shí)現(xiàn)類拂蝎，使用代理模式則需要編寫10個(gè)代理模式穴墅，類數(shù)量劇增。動(dòng)態(tài)代理則更加靈活一些温自，通過底層的實(shí)現(xiàn)玄货，程序員只需要將需要代理的對象傳進(jìn)來，即可實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的代理類捣作。將代理類的生成交給程序誉结。

java中動(dòng)態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)方式有多種鹅士，這里我們只介紹三種券躁。
分別是JDK自帶動(dòng)態(tài)代理，開源項(xiàng)目cglib和開源項(xiàng)目javassist。

下面分別講述這三種如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理及底層實(shí)現(xiàn)的原理

2.1JDK自帶動(dòng)態(tài)代理

java的自帶動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)的基本思想是：1：顯示Invokhandler接口也拜，2：使用Proxy類生成代理類對象以舒，3：利用反射執(zhí)行代理類的指定方法
直接上代碼，一看就明白

//IProgramer接口
public interface IProgramer {
  void coding();
}
//Programer實(shí)現(xiàn)類
public class Programer implements IProgramer{
  
  public void coding() {
    System.out.println("coding");
  }
}
//統(tǒng)一的代理類（傳入需要代理的類實(shí)例慢哈，即可）
public class JdkProxy implements InvocationHandler {
  //代理對象
  private Object target;
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    System.out.println("start");
    method.invoke(target,args);
    System.out.println("start");
    return null;
  }
  public JdkProxy(Object target) {
    this.target = target;
  }
}
//測試類
public class JdkProxyMain {
  public static void main(String[] args) {
    Programer programer = new Programer();
    JdkProxy jdkProxy = new JdkProxy(programer);
    IProgramer proxyProgramer =
        (IProgramer) Proxy.newProxyInstance(
            programer.getClass().getClassLoader(),
            programer.getClass().getInterfaces(),
            jdkProxy);
    proxyProgramer.coding();
  }
}
輸出結(jié)果：
start
coding
start

根據(jù)代碼蔓钟，大家肯定很清楚動(dòng)態(tài)代理是怎么回事了，下面先不著急了解底層實(shí)現(xiàn)的邏輯卵贱。我們緊接著看一下其他兩種實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理的方式：cglib和javassist

2.2cglib

cglib是一個(gè)開源的項(xiàng)目滥沫，使用cglib也可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理。具體怎么實(shí)現(xiàn)键俱，cglib的實(shí)現(xiàn)思路是兰绣，1：導(dǎo)入cglib依賴包，2：代理類實(shí)現(xiàn)MethodInterceptor编振，3：使用Enhance類得到動(dòng)態(tài)代理的實(shí)例缀辩，并執(zhí)行指定方法。
具體實(shí)現(xiàn)直接上代碼踪央，一看就懂

//被代理類
public class Programer {
  void codeing(){
    System.out.println("i am coding");
  }
}
//代理類
public class Hacker implements MethodInterceptor {
  public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy)
      throws Throwable {
    System.out.println("begin");
    methodProxy.invokeSuper(o,objects);
    System.out.println("end");
    return null;
  }
}
//測試類
public class CglibMain {

  public static void main(String[] args) {
    Programer programer = new Programer();
    Hacker hacker = new Hacker();
    Enhancer enhancer = new Enhancer();
    enhancer.setSuperclass(programer.getClass());
    enhancer.setCallback(hacker);
    Programer programerProxy = (Programer) enhancer.create();
    programerProxy.codeing();
  }
}
輸出結(jié)果：
begin
i am coding
end

使用cglib的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理的過程更為簡單臀玄。那么cglib和JDK動(dòng)態(tài)代理有什么區(qū)別呢？區(qū)別主要有：

JDK動(dòng)態(tài)代理和CGLIB字節(jié)碼生成的區(qū)別畅蹂？
1健无、JDK動(dòng)態(tài)代理只能對實(shí)現(xiàn)了接口（注意必須有接口）的類生成代理，而不能針對類
2魁莉、CGLIB是針對類實(shí)現(xiàn)代理睬涧，主要是對指定的類生成一個(gè)子類，覆蓋其中的方法旗唁。因?yàn)槭抢^承畦浓，所以該類或方法最好不要聲明成final
3、cglib效率比JDK動(dòng)態(tài)代理要差一點(diǎn)點(diǎn)检疫，具體原因后面分析底層的實(shí)現(xiàn)的時(shí)候講解
在Spring aop中使用了JDK動(dòng)態(tài)代理和cglib讶请，使用情況是，如果實(shí)現(xiàn)了接口則使用JDK動(dòng)態(tài)代理屎媳，如果沒有實(shí)現(xiàn)接口則使用cglib夺溢。

2.3javassist

javassist是一個(gè)字節(jié)碼指令庫，利用javassist可以修改.class文件的結(jié)構(gòu)烛谊，以實(shí)現(xiàn)對類的修改和創(chuàng)建
下面直接上代碼风响，看下javassist是符合修改方法和創(chuàng)建方法的

//被修改的類
public class Programer {
  public void coding(){
    System.out.println("coding");
  }
}
//修改后的類
public class JavassistProgramer {
    /**
   * 使用javassist修改coding方法
   */
  public void updateCoding() throws Exception {
    ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
    CtClass cc = pool.get("com.chanyi.ssist.Programer");
    CtMethod updateCoding = cc.getDeclaredMethod("coding");
    updateCoding.insertBefore("System.out.println(\"start\");");
    updateCoding.insertAfter("System.out.println(\"end\");");
    Object proxyClass = cc.toClass().newInstance();
    Method execute = proxyClass.getClass().getMethod("coding");
    execute.invoke(proxyClass);
  }

  /**
   * 使用javassist新增一個(gè)方法
   */
  public void newMethod()throws Exception {
    ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
    CtClass cc = pool.get("com.chanyi.ssist.Programer");
    CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, "newMethod", new CtClass[]{}, cc);
    ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
    ctMethod.setBody("{System.out.println(\"i am new method \");}");
    cc.addMethod(ctMethod);
    Object proxyClass = cc.toClass().newInstance();
    Method personFlyMethod = proxyClass.getClass().getMethod("newMethod");
    personFlyMethod.invoke(proxyClass);
  }
}
//測試類
public class JavassistMain {

  public static void main(String[] args) {
    JavassistProgramer javassistProgramer = new JavassistProgramer();
    try {
      javassistProgramer.updateCoding();
    } catch (Exception e) {
      System.out.println(e.getMessage());
    }
  }
}
輸出結(jié)果：
start
coding
end

以上介紹了三種動(dòng)態(tài)修改.class字節(jié)碼，從而達(dá)到修改方法實(shí)現(xiàn)的方法丹禀。實(shí)際上修改.class字節(jié)碼的方法還有很多状勤。下面貼一張網(wǎng)上結(jié)構(gòu)圖鞋怀，一看就懂

結(jié)構(gòu)圖

很明顯這些方式的底層實(shí)現(xiàn)都是利用自己維護(hù)的指令類，修改和創(chuàng)建.class文件持搜。
如果有想深入了解的可以學(xué)習(xí)一下ASM密似。這里不再贅述

參數(shù)資料：
1、https://www.cnblogs.com/rickiyang/p/11336268.html
2葫盼、https://blog.csdn.net/chenchaofuck1/article/details/51727605