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关于cglib:CGLIB动态代理底层实现原理

一、前言

  最近在探索 Spring AOP 的性能,发现最初是绕不开 JDK 动静代理和 CGLIB 动静代理这两个点。笔者心里大抵有这么个概念:对于动静代理来说,CGLIB 性能要好于 JDK。也晓得 CGLIB 是利用 ASM 技术基于继承子类实现动静代理,JDK 是基于实现接口实现动静代理,然而对于底层实现还是比拟含糊。明天就彻底整明确 CGLIB 动静代理的底层实现。

二、前置筹备

(一)测试代码

CGLIB 外围的几个概念:

  • 被代理对象,本案例【Dog】
  • 办法拦截器 MethodInterceptor,本案例【CglibMethodInterceptor】
  • Enhance 代理对象生成工具,本案例【TestMain 测试主类中创立】

1. 自定义办法拦截器CglibMethodInterceptor

  前面也会将 MethodInterceptor 说成 Callback,其实是一个货色,MethodInterceptor 是实现了 Callback 接口的。

/**
 * 办法拦截器, 不必依赖被代理业务类的援用
 */
public class CglibMethodInterceptor implements MethodInterceptor {

    /**
     * 性能次要是在调用业务类办法之前 之后增加统计工夫的办法逻辑.
     * intercept 因为具备 MethodProxy methodProxy 参数的起因, 不再须要代理类的援用对象了, 间接通过 methodProxy 对象拜访被代理对象的办法(这种形式更快)。* 当然 也能够通过反射机制,通过 method 援用实例    Object result = method.invoke(target, args); 模式反射调用被代理类办法,* target 实例代表被代理类对象援用, 初始化 CglibMethodInterceptor 时候被赋值。然而 Cglib 不举荐应用这种形式
     *
     * @param object      代表 Cglib 生成的动静代理类 对象自身
     * @param method      代理类中被拦挡的接口办法 Method 实例
     * @param args        接口办法参数
     * @param methodProxy 用于调用父类真正的业务类办法。能够间接调用被代理类接口办法
     * @return 被代理类办法执行返回值
     * @throws Throwable
     */
    @Override
    public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {System.out.println("before");
        MonitorUtil.start();
        Object result = methodProxy.invokeSuper(object, args);
//        Object result = methodProxy.invoke(object, args);
        System.out.println("after");
        MonitorUtil.finish(method.getName());
        return result;
    }
}

2. 被代理类

public class Dog {public String call() {System.out.println("wang wang wang");
        return "Dog ..";
    }
 }

3. 切面办法

/**
 * 办法用时监控类, 作为一个切面,具备两个办法
 */
public class MonitorUtil {private static final ThreadLocal<Long> tl = new ThreadLocal<>();

    public static void start() {tl.set(System.currentTimeMillis());
    }

    /**
     * 完结时打印耗时
     * @param methodName 监控办法名
     */
    public static void finish(String methodName) {long finishTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(methodName + "办法执行耗时" + (finishTime - tl.get()) + "ms");
    }
}

4. 测试主类

public class TestMain {

    /**
     * 用于生成 Cglib 动静代理类工具办法
     * @param target 代表须要 被代理的 委托类的 Class 对象
     * @return 代理类对象
     */
    public static Object cglibProxyGenerator(Class target) {
        // 创立增强器,用来创立动静代理类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 为代理类指定须要代理的类,也即是父类
        enhancer.setSuperclass(target);
        // 设置办法拦截器回调援用,对于代理类上所有办法的调用,都会调用 CallBack,而 Callback 则须要实现 intercept() 办法进行拦挡
        enhancer.setCallback(new CglibMethodInterceptor());
        // 创立 cglib 代理类
        return enhancer.create();}

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "classFiles");
        Dog poolDog = (Dog) cglibProxyGenerator(Dog.class);
        poolDog.call();}
}

(二)CGLIB 生成的子类

Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//

package com.allen.testDynamicProxy.cglibProxy;

import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;
import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.proxy.Callback;
import net.sf.cglib.proxy.Factory;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

// 实现 net.sf.cglib.proxy.Factory 的目标是提供一些创立代理对象实例的工厂办法,这些办法会比反射创建对象快【clazz.newInstance()】public class Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601 extends Dog implements Factory {
    private boolean CGLIB$BOUND;
    public static Object CGLIB$FACTORY_DATA;
    private static final ThreadLocal CGLIB$THREAD_CALLBACKS;
    private static final Callback[] CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
    private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0;
    private static Object CGLIB$CALLBACK_FILTER;
    // Dog 类 call 的 Method 对象
    private static final Method CGLIB$call$0$Method;
    // Dog 类 call 办法的代理对象
    private static final MethodProxy CGLIB$call$0$Proxy;
    private static final Object[] CGLIB$emptyArgs;
    // Object 类 equals 办法的 Method 对象
    private static final Method CGLIB$equals$1$Method;
    private static final MethodProxy CGLIB$equals$1$Proxy;
    private static final Method CGLIB$toString$2$Method;
    private static final MethodProxy CGLIB$toString$2$Proxy;
    private static final Method CGLIB$hashCode$3$Method;
    private static final MethodProxy CGLIB$hashCode$3$Proxy;
    private static final Method CGLIB$clone$4$Method;
    private static final MethodProxy CGLIB$clone$4$Proxy;

    /**
     * CGLIB$call$0$Method 和 CGLIB$call$0$Proxy 就是 MethodInterceptor 接口的入参
     * MethodProxy 比 Method 反射调用办法更快
     */
    static void CGLIB$STATICHOOK1() {CGLIB$THREAD_CALLBACKS = new ThreadLocal();
        CGLIB$emptyArgs = new Object[0];
        // 加载生成的加强类
        Class var0 = Class.forName("com.allen.testDynamicProxy.cglibProxy.Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601");
        Class var1;
        // 通过反射获取 Object 类的 Method 对象
        Method[] var10000 = ReflectUtils.findMethods(new String[]{"equals", "(Ljava/lang/Object;)Z", "toString", "()Ljava/lang/String;", "hashCode", "()I", "clone", "()Ljava/lang/Object;"}, (var1 = Class.forName("java.lang.Object")).getDeclaredMethods());
        CGLIB$equals$1$Method = var10000[0];
        // 为 Method 创立对应的 MethodProxy 对象
        CGLIB$equals$1$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "(Ljava/lang/Object;)Z", "equals", "CGLIB$equals$1");
        CGLIB$toString$2$Method = var10000[1];
        CGLIB$toString$2$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/String;", "toString", "CGLIB$toString$2");
        CGLIB$hashCode$3$Method = var10000[2];
        CGLIB$hashCode$3$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()I", "hashCode", "CGLIB$hashCode$3");
        CGLIB$clone$4$Method = var10000[3];
        CGLIB$clone$4$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/Object;", "clone", "CGLIB$clone$4");
        // Dog 类 call 办法 Method 对象
        CGLIB$call$0$Method = ReflectUtils.findMethods(new String[]{"call", "()Ljava/lang/String;"}, (var1 = Class.forName("com.allen.testDynamicProxy.cglibProxy.Dog")).getDeclaredMethods())[0];
        CGLIB$call$0$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/String;", "call", "CGLIB$call$0");
    }

    final String CGLIB$call$0() {return super.call();
    }
    // 重写 Dog 类的 call 办法,增加 CallBack 回调【即执行 MethodInterceptor 的 intercept 办法,即咱们自定义的 CglibMethodInterceptor 的 intercept 办法】public final String call() {
        // 这边获取 MethodInterceptor 为 null
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (var10000 == null) {
            // 从新绑定 MethodInterceptor
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            // 这边还是 null
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        return var10000 != null ? (String)var10000.intercept(this, CGLIB$call$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$call$0$Proxy) : super.call();}

    final boolean CGLIB$equals$1(Object var1) {return super.equals(var1);
    }

    public final boolean equals(Object var1) {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (var10000 == null) {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        if (var10000 != null) {Object var2 = var10000.intercept(this, CGLIB$equals$1$Method, new Object[]{var1}, CGLIB$equals$1$Proxy);
            return var2 == null ? false : (Boolean)var2;
        } else {return super.equals(var1);
        }
    }

    final String CGLIB$toString$2() {return super.toString();
    }

    public final String toString() {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (var10000 == null) {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        return var10000 != null ? (String)var10000.intercept(this, CGLIB$toString$2$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$toString$2$Proxy) : super.toString();}

    final int CGLIB$hashCode$3() {return super.hashCode();
    }

    public final int hashCode() {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (var10000 == null) {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        if (var10000 != null) {Object var1 = var10000.intercept(this, CGLIB$hashCode$3$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$hashCode$3$Proxy);
            return var1 == null ? 0 : ((Number)var1).intValue();} else {return super.hashCode();
        }
    }

    final Object CGLIB$clone$4() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();
    }

    protected final Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (var10000 == null) {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        return var10000 != null ? var10000.intercept(this, CGLIB$clone$4$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$clone$4$Proxy) : super.clone();}

    public static MethodProxy CGLIB$findMethodProxy(Signature var0) {String var10000 = var0.toString();
        switch(var10000.hashCode()) {
        case -508378822:
            if (var10000.equals("clone()Ljava/lang/Object;")) {return CGLIB$clone$4$Proxy;}
            break;
        case 371634473:
            if (var10000.equals("call()Ljava/lang/String;")) {return CGLIB$call$0$Proxy;}
            break;
        case 1826985398:
            if (var10000.equals("equals(Ljava/lang/Object;)Z")) {return CGLIB$equals$1$Proxy;}
            break;
        case 1913648695:
            if (var10000.equals("toString()Ljava/lang/String;")) {return CGLIB$toString$2$Proxy;}
            break;
        case 1984935277:
            if (var10000.equals("hashCode()I")) {return CGLIB$hashCode$3$Proxy;}
        }

        return null;
    }

    // 实例化构造方法会绑定 CallBacks
    public Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601() {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
    }

    // 设置 CallBack 到 ThreadLocal
    public static void CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(Callback[] var0) {CGLIB$THREAD_CALLBACKS.set(var0);
    }

    public static void CGLIB$SET_STATIC_CALLBACKS(Callback[] var0) {CGLIB$STATIC_CALLBACKS = var0;}
    /**
     * 判断并绑定 CallBack 对象【就是 MethodInterceptor 对象,也即自定义的 CglibMethodInterceptor】*/
    private static final void CGLIB$BIND_CALLBACKS(Object var0) {Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601 var1 = (Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601)var0;
        if (!var1.CGLIB$BOUND) {
            var1.CGLIB$BOUND = true;
            Object var10000 = CGLIB$THREAD_CALLBACKS.get();
            if (var10000 == null) {
                var10000 = CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
                if (var10000 == null) {return;}
            }

            var1.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)((Callback[])var10000)[0];
        }

    }
    /**
     * 应用无参构造方法创立加强后的子类新实例
     * @param callbacks 多个 MethodInterceptor 对象数组
     * @return new instance of the same type
     */ 
    public Object newInstance(Callback[] var1) {CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(var1);
        Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601 var10000 = new Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601();
        // 将 ThreadLocal 的 CallBacks 至空
        CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS((Callback[])null);
        return var10000;
    }
    /**
     * 应用无参构造方法创立加强后的子类新实例
     * 该对象只能指定一个 Callback【MethodInterceptor】* @param callback 自定义的 MethodInterceptor 对象
     * @return new instance of the same type
     */
    public Object newInstance(Callback var1) {CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(new Callback[]{var1});
        Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601 var10000 = new Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601();
        CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS((Callback[])null);
        return var10000;
    }
    /** 本案例中,实例化增强子类的时候就是调用此办法
     * @param types 构造方法参数类型
     * @param args 构造方法参数
     * @param callbacks 多个 CallBack 对象数组
     * @return new instance of the same type
     */
    public Object newInstance(Class[] var1, Object[] var2, Callback[] var3) {CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(var3);
        Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601 var10000 = new Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601;
        switch(var1.length) {
        case 0:
            var10000.<init>();
            CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS((Callback[])null);
            return var10000;
        default:
            throw new IllegalArgumentException("Constructor not found");
        }
    }

    public Callback getCallback(int var1) {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
        MethodInterceptor var10000;
        switch(var1) {
        case 0:
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
            break;
        default:
            var10000 = null;
        }

        return var10000;
    }

    public void setCallback(int var1, Callback var2) {switch(var1) {
        case 0:
            this.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)var2;
        default:
        }
    }

    public Callback[] getCallbacks() {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
        return new Callback[]{this.CGLIB$CALLBACK_0};
    }

    public void setCallbacks(Callback[] var1) {this.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)var1[0];
    }

    static {CGLIB$STATICHOOK1();
    }
}

(三)CGLIB 生成的 FastClass-1【简称 f1】

Dog$$FastClassByCGLIB$$7ac19ed7

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//

package com.allen.testDynamicProxy.cglibProxy;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.reflect.FastClass;

public class Dog$$FastClassByCGLIB$$7ac19ed7 extends FastClass {public Dog$$FastClassByCGLIB$$7ac19ed7(Class var1) {super(var1);
    }

    public int getIndex(Signature var1) {String var10000 = var1.toString();
        switch(var10000.hashCode()) {
        case 371634473:
            if (var10000.equals("call()Ljava/lang/String;")) {return 0;}
            break;
        case 1826985398:
            if (var10000.equals("equals(Ljava/lang/Object;)Z")) {return 1;}
            break;
        case 1913648695:
            if (var10000.equals("toString()Ljava/lang/String;")) {return 2;}
            break;
        case 1984935277:
            if (var10000.equals("hashCode()I")) {return 3;}
        }

        return -1;
    }

    public int getIndex(String var1, Class[] var2) {switch(var1.hashCode()) {
        case -1776922004:
            if (var1.equals("toString")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 2;
                }
            }
            break;
        case -1295482945:
            if (var1.equals("equals")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("java.lang.Object")) {return 1;}
                }
            }
            break;
        case 3045982:
            if (var1.equals("call")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 0;
                }
            }
            break;
        case 147696667:
            if (var1.equals("hashCode")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 3;
                }
            }
        }

        return -1;
    }

    public int getIndex(Class[] var1) {switch(var1.length) {
        case 0:
            return 0;
        default:
            return -1;
        }
    }

    public Object invoke(int var1, Object var2, Object[] var3) throws InvocationTargetException {Dog var10000 = (Dog)var2;
        int var10001 = var1;

        try {switch(var10001) {
            case 0:
                return var10000.call();
            case 1:
                return new Boolean(var10000.equals(var3[0]));
            case 2:
                return var10000.toString();
            case 3:
                return new Integer(var10000.hashCode());
            }
        } catch (Throwable var4) {throw new InvocationTargetException(var4);
        }

        throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");
    }

    public Object newInstance(int var1, Object[] var2) throws InvocationTargetException {
        Dog var10000 = new Dog;
        Dog var10001 = var10000;
        int var10002 = var1;

        try {switch(var10002) {
            case 0:
                var10001.<init>();
                return var10000;
            }
        } catch (Throwable var3) {throw new InvocationTargetException(var3);
        }

        throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");
    }

    public int getMaxIndex() {return 3;}
}

(四)CGLIB 生成的 FastClass-2【简称 f2】

Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601$$FastClassByCGLIB$$916924fc

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//

package com.allen.testDynamicProxy.cglibProxy;

import com.allen.testDynamicProxy.cglibProxy.Dog..EnhancerByCGLIB..beb9d601;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.proxy.Callback;
import net.sf.cglib.reflect.FastClass;

public class Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601$$FastClassByCGLIB$$916924fc extends FastClass {public Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601$$FastClassByCGLIB$$916924fc(Class var1) {super(var1);
    }

    public int getIndex(Signature var1) {String var10000 = var1.toString();
        switch(var10000.hashCode()) {
        case -2055565910:
            if (var10000.equals("CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS([Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;)V")) {return 1;}
            break;
        case -1882565338:
            if (var10000.equals("CGLIB$equals$1(Ljava/lang/Object;)Z")) {return 4;}
            break;
        case -1457535688:
            if (var10000.equals("CGLIB$STATICHOOK1()V")) {return 8;}
            break;
        case -1411842725:
            if (var10000.equals("CGLIB$hashCode$3()I")) {return 6;}
            break;
        case -1212270792:
            if (var10000.equals("CGLIB$call$0()Ljava/lang/String;")) {return 5;}
            break;
        case -894172689:
            if (var10000.equals("newInstance(Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;)Ljava/lang/Object;")) {return 20;}
            break;
        case -623122092:
            if (var10000.equals("CGLIB$findMethodProxy(Lnet/sf/cglib/core/Signature;)Lnet/sf/cglib/proxy/MethodProxy;")) {return 13;}
            break;
        case -508378822:
            if (var10000.equals("clone()Ljava/lang/Object;")) {return 17;}
            break;
        case -419626537:
            if (var10000.equals("setCallbacks([Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;)V")) {return 9;}
            break;
        case 371634473:
            if (var10000.equals("call()Ljava/lang/String;")) {return 2;}
            break;
        case 560567118:
            if (var10000.equals("setCallback(ILnet/sf/cglib/proxy/Callback;)V")) {return 12;}
            break;
        case 811063227:
            if (var10000.equals("newInstance([Ljava/lang/Class;[Ljava/lang/Object;[Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;)Ljava/lang/Object;")) {return 19;}
            break;
        case 973717575:
            if (var10000.equals("getCallbacks()[Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;")) {return 11;}
            break;
        case 1221173700:
            if (var10000.equals("newInstance([Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;)Ljava/lang/Object;")) {return 18;}
            break;
        case 1230699260:
            if (var10000.equals("getCallback(I)Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;")) {return 10;}
            break;
        case 1306468936:
            if (var10000.equals("CGLIB$toString$2()Ljava/lang/String;")) {return 3;}
            break;
        case 1584330438:
            if (var10000.equals("CGLIB$SET_STATIC_CALLBACKS([Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;)V")) {return 0;}
            break;
        case 1800494055:
            if (var10000.equals("CGLIB$clone$4()Ljava/lang/Object;")) {return 7;}
            break;
        case 1826985398:
            if (var10000.equals("equals(Ljava/lang/Object;)Z")) {return 14;}
            break;
        case 1913648695:
            if (var10000.equals("toString()Ljava/lang/String;")) {return 15;}
            break;
        case 1984935277:
            if (var10000.equals("hashCode()I")) {return 16;}
        }

        return -1;
    }

    public int getIndex(String var1, Class[] var2) {switch(var1.hashCode()) {
        case -1776922004:
            if (var1.equals("toString")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 15;
                }
            }
            break;
        case -1295482945:
            if (var1.equals("equals")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("java.lang.Object")) {return 14;}
                }
            }
            break;
        case -1053468136:
            if (var1.equals("getCallbacks")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 11;
                }
            }
            break;
        case -124978609:
            if (var1.equals("CGLIB$equals$1")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("java.lang.Object")) {return 4;}
                }
            }
            break;
        case -60403779:
            if (var1.equals("CGLIB$SET_STATIC_CALLBACKS")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("[Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;")) {return 0;}
                }
            }
            break;
        case -29025555:
            if (var1.equals("CGLIB$hashCode$3")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 6;
                }
            }
            break;
        case 3045982:
            if (var1.equals("call")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 2;
                }
            }
            break;
        case 52714989:
            if (var1.equals("CGLIB$call$0")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 5;
                }
            }
            break;
        case 85179481:
            if (var1.equals("CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("[Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;")) {return 1;}
                }
            }
            break;
        case 94756189:
            if (var1.equals("clone")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 17;
                }
            }
            break;
        case 147696667:
            if (var1.equals("hashCode")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 16;
                }
            }
            break;
        case 161998109:
            if (var1.equals("CGLIB$STATICHOOK1")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 8;
                }
            }
            break;
        case 495524492:
            if (var1.equals("setCallbacks")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("[Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;")) {return 9;}
                }
            }
            break;
        case 1154623345:
            if (var1.equals("CGLIB$findMethodProxy")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("net.sf.cglib.core.Signature")) {return 13;}
                }
            }
            break;
        case 1543336189:
            if (var1.equals("CGLIB$toString$2")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 3;
                }
            }
            break;
        case 1811874389:
            if (var1.equals("newInstance")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    String var10001 = var2[0].getName();
                    switch(var10001.hashCode()) {
                    case -845341380:
                        if (var10001.equals("net.sf.cglib.proxy.Callback")) {return 20;}
                        break;
                    case 1730110032:
                        if (var10001.equals("[Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;")) {return 18;}
                    }
                case 2:
                default:
                    break;
                case 3:
                    if (var2[0].getName().equals("[Ljava.lang.Class;") && var2[1].getName().equals("[Ljava.lang.Object;") && var2[2].getName().equals("[Lnet.sf.cglib.proxy.Callback;")) {return 19;}
                }
            }
            break;
        case 1817099975:
            if (var1.equals("setCallback")) {switch(var2.length) {
                case 2:
                    if (var2[0].getName().equals("int") && var2[1].getName().equals("net.sf.cglib.proxy.Callback")) {return 12;}
                }
            }
            break;
        case 1905679803:
            if (var1.equals("getCallback")) {switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("int")) {return 10;}
                }
            }
            break;
        case 1951977610:
            if (var1.equals("CGLIB$clone$4")) {switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 7;
                }
            }
        }

        return -1;
    }

    public int getIndex(Class[] var1) {switch(var1.length) {
        case 0:
            return 0;
        default:
            return -1;
        }
    }

    public Object invoke(int var1, Object var2, Object[] var3) throws InvocationTargetException {beb9d601 var10000 = (beb9d601)var2;
        int var10001 = var1;

        try {switch(var10001) {
            case 0:
                beb9d601.CGLIB$SET_STATIC_CALLBACKS((Callback[])var3[0]);
                return null;
            case 1:
                beb9d601.CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS((Callback[])var3[0]);
                return null;
            case 2:
                return var10000.call();
            case 3:
                return var10000.CGLIB$toString$2();
            case 4:
                return new Boolean(var10000.CGLIB$equals$1(var3[0]));
            case 5:
                return var10000.CGLIB$call$0();
            case 6:
                return new Integer(var10000.CGLIB$hashCode$3());
            case 7:
                return var10000.CGLIB$clone$4();
            case 8:
                beb9d601.CGLIB$STATICHOOK1();
                return null;
            case 9:
                var10000.setCallbacks((Callback[])var3[0]);
                return null;
            case 10:
                return var10000.getCallback(((Number)var3[0]).intValue());
            case 11:
                return var10000.getCallbacks();
            case 12:
                var10000.setCallback(((Number)var3[0]).intValue(), (Callback)var3[1]);
                return null;
            case 13:
                return beb9d601.CGLIB$findMethodProxy((Signature)var3[0]);
            case 14:
                return new Boolean(var10000.equals(var3[0]));
            case 15:
                return var10000.toString();
            case 16:
                return new Integer(var10000.hashCode());
            case 17:
                return var10000.clone();
            case 18:
                return var10000.newInstance((Callback[])var3[0]);
            case 19:
                return var10000.newInstance((Class[])var3[0], (Object[])var3[1], (Callback[])var3[2]);
            case 20:
                return var10000.newInstance((Callback)var3[0]);
            }
        } catch (Throwable var4) {throw new InvocationTargetException(var4);
        }

        throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");
    }

    public Object newInstance(int var1, Object[] var2) throws InvocationTargetException {
        beb9d601 var10000 = new beb9d601;
        beb9d601 var10001 = var10000;
        int var10002 = var1;

        try {switch(var10002) {
            case 0:
                var10001.<init>();
                return var10000;
            }
        } catch (Throwable var3) {throw new InvocationTargetException(var3);
        }

        throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");
    }

    public int getMaxIndex() {return 20;}
}

三、CGLIB 代理类创立流程

  代理类的创立次要是在 enhancer.create()办法调用后进行的,大抵流程如下:

(一)代理类的创立

  首先看下在实例化 代理类 期间绑定 Callback 的过程「即自定义的MethodInterceptor」,外围源码【net.sf.cglib.proxy.Enhancer.EnhancerFactoryData#newInstance】:

留神这边的 setThreadCallbacks 是个 final 类型的变量,会在 EnhancerFactoryData 的构造方法中赋值为 代理类 Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601SET_THREAD_CALLBACKS办法对象,对应的 SET_THREAD_CALLBACKS 源码如下:

    // 设置 CallBack 到 ThreadLocal
    public static void CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(Callback[] var0) {// CGLIB$THREAD_CALLBACKS 是个 final static 变量,在代理类的动态代码块中赋值为 ThreadLocal()
        // 代理类的动态代码块上面会讲到
        CGLIB$THREAD_CALLBACKS.set(var0);
    }

  最初通过反射实例化 代理类 Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601 的时候,会执行代理对象的静态方法块,期间会给每个 被代理类 Dog 的成员办法创立一个 MethdProxy 代理办法对象。

(二)创立 MethodProxy

MethodProxy封装了原始 Dog 类的办法签名【sig1】,对应代理类办法的签名【sig2】以及代理类的一些创立信息【原始类和代理类的名称、类生成策略等等】。对应的 代理类 的动态代码块内容如下:

// CGLIB$call$0$Method 和 CGLIB$call$0$Proxy 就是 MethodInterceptor 接口的入参
static void CGLIB$STATICHOOK1() {CGLIB$THREAD_CALLBACKS = new ThreadLocal();
        CGLIB$emptyArgs = new Object[0];
        // 加载生成的加强类
        Class var0 = Class.forName("com.allen.testDynamicProxy.cglibProxy.Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601");
        Class var1;
        // 通过反射获取 Object 类的 Method 对象
        Method[] var10000 = ReflectUtils.findMethods(new String[]{"equals", "(Ljava/lang/Object;)Z", "toString", "()Ljava/lang/String;", "hashCode", "()I", "clone", "()Ljava/lang/Object;"}, (var1 = Class.forName("java.lang.Object")).getDeclaredMethods());
        CGLIB$equals$1$Method = var10000[0];
        // 为 Method 创立对应的 MethodProxy 对象
        CGLIB$equals$1$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "(Ljava/lang/Object;)Z", "equals", "CGLIB$equals$1");
        CGLIB$toString$2$Method = var10000[1];
        CGLIB$toString$2$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/String;", "toString", "CGLIB$toString$2");
        CGLIB$hashCode$3$Method = var10000[2];
        CGLIB$hashCode$3$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()I", "hashCode", "CGLIB$hashCode$3");
        CGLIB$clone$4$Method = var10000[3];
        CGLIB$clone$4$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/Object;", "clone", "CGLIB$clone$4");
        // Dog 类 call 办法 Method 对象
        CGLIB$call$0$Method = ReflectUtils.findMethods(new String[]{"call", "()Ljava/lang/String;"}, (var1 = Class.forName("com.allen.testDynamicProxy.cglibProxy.Dog")).getDeclaredMethods())[0];
        // var1: 被代理类  var0:代理类
        CGLIB$call$0$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/String;", "call", "CGLIB$call$0");
    }

  对应MethodProxy.create()【net.sf.cglib.proxy.MethodProxy#creat()】办法:

    /**
     * For internal use by {@link Enhancer} only; see the {@link net.sf.cglib.reflect.FastMethod} class
     * for similar functionality.
     * @param c1 被代理类
     * @param c2 代理类
     * @param desc 办法形容【"()Ljava/lang/String;"】* @param name1 办法 1 名称【"call"】* @param name2 办法 2 名称【"CGLIB$call$0"】*/
    public static MethodProxy create(Class c1, Class c2, String desc, String name1, String name2) {MethodProxy proxy = new MethodProxy();
        // 构建办法签名
        proxy.sig1 = new Signature(name1, desc);
        proxy.sig2 = new Signature(name2, desc);
        proxy.createInfo = new CreateInfo(c1, c2);
        return proxy;
    }

对于办法签名的 debug 信息【前面会用这个办法签名在 Fastclass 中查问对应的 index 索引】:

(三)创立 CreateInfo

CreateInfoMethodProxy 的一个外部类,次要保留代理类的一些创立信息。

private static class CreateInfo
    {    
        // 对应 Dog 原始类
        Class c1;
        // 代理类 Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601
        Class c2;
        // 代理类命名策略
        NamingPolicy namingPolicy;
        // 代理类生成策略
        GeneratorStrategy strategy;
        boolean attemptLoad;
        
        public CreateInfo(Class c1, Class c2)
        {
            this.c1 = c1;
            this.c2 = c2;
            AbstractClassGenerator fromEnhancer = AbstractClassGenerator.getCurrent();
            if (fromEnhancer != null) {namingPolicy = fromEnhancer.getNamingPolicy();
                strategy = fromEnhancer.getStrategy();
                attemptLoad = fromEnhancer.getAttemptLoad();}
        }
    }

四、CGLIB 动静代理调用流程

  当执行指标办法时,代理对象调用流程如下:

置信看完下面的流程图,根本就对 CGLIB 的底层实现有了大抵的概念。当然上面我还会进行详细分析。

(一)重写父类办法

  基于一开始的 demo,笔者从调用指标办法一步步剖析。⚠️main办法调用 poolDog.call(); 时,实际上执行的是代理对象的 call() 办法,代理对象 的生成曾经在上一节剖析过了。那咱们间接看 代理对象 call()办法,源码如下:

    /**
     * 重写 Dog 类的 call 办法,增加 CallBack 回调
     *【即执行 MethodInterceptor 的 intercept 办法,即咱们自定义的  CglibMethodInterceptor 的 intercept 办法】*/
    public final String call() {
        // 从成员属性 CGLIB$CALLBACK_0 获取 MethodInterceptor
        // 第一次调用是 null,进入上面的 if 逻辑
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (var10000 == null) {
            // 从新绑定 MethodInterceptor,并赋值给成员属性 CGLIB$CALLBACK_0
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }
        // @param this 代理对象自身
        // @param CGLIB$call$0$Method Dog 类 call 办法 Method 对象【动态代码块已赋值】// @param CGLIB$emptyArgs Dog 类 call 办法参数【我这边是 void,所以没有】// @param CGLIB$call$0$Proxy Dog 类 call 办法的代理办法对象【动态代码块已赋值】return var10000 != null ? (String)var10000.intercept(this, CGLIB$call$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$call$0$Proxy) : super.call();}

    /**
     * 判断并绑定 CallBack 对象【就是 MethodInterceptor 对象,也即自定义的 CglibMethodInterceptor】*/
    private static final void CGLIB$BIND_CALLBACKS(Object var0) {
        // var0 即代理类以后对象,将其对象的援用指向 var1
        Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601 var1 = (Dog$$EnhancerByCGLIB$$beb9d601)var0;
        // 这边判断是 true,创立代理类的时候通过反射已将对应的 Callback 设置到 ThreadLocal
        if (!var1.CGLIB$BOUND) {
            var1.CGLIB$BOUND = true;
            // 将 ThreadLocal 中的 Callback 赋值给 var10000
            Object var10000 = CGLIB$THREAD_CALLBACKS.get();
            if (var10000 == null) {
                var10000 = CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
                if (var10000 == null) {return;}
            }
            // 将 Callback 赋值给成员属性 CGLIB$CALLBACK_0
            var1.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)((Callback[])var10000)[0];
        }

    }

当调用 代理对象 重写过的 call() 办法时,会执行对应的办法拦截器,即咱们自定义的 MethodInterceptorintercept办法的逻辑【本案例中对应自定义拦截器类 CglibMethodInterceptor】,对应intercept 办法的传参和含意在下面的代码正文中已阐明。

(二)原始父类办法的匹配调用

  接下来,在 MethodInterceptorintercept办法中调用的 methodProxy.invokeSuper(object, args); 时,最终就会执行父类 Dogcall()办法。具体怎么调用执行的,先看 MethodProxy.invokeSuper(object, args); 的执行逻辑,源码如下:

/**
     * 调用 CGLIB 加强的父类指标办法
     * @param obj the enhanced object, must be the object passed as the first
     * argument to the MethodInterceptor
     * @param args the arguments passed to the intercepted method; you may substitute a different
     * argument array as long as the types are compatible
     * @see MethodInterceptor#intercept
     * @throws Throwable the bare exceptions thrown by the called method are passed through
     * without wrapping in an <code>InvocationTargetException</code>
     */
    public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {
        try {
            // 初始化辅助数据
            init();
            FastClassInfo fci = fastClassInfo;
            return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);
        } catch (InvocationTargetException e) {throw e.getTargetException();
        }
    }

1. init()办法

  在下面的流程图中咱们也大抵能看到 init()办法干了些什么事。次要是在解决 FastClassFastClass 是什么?
简略了解,FastClass 代理对象 办法 到 被代理对象 办法的映射【对应 FastClass 的源码已在前置筹备中贴出】。

1)先看下 init() 办法源码:
private void init()
    {
        /* 
         * Using a volatile invariant allows us to initialize the FastClass and
         * method index pairs atomically.
         * 
         * Double-checked locking is safe with volatile in Java 5.  Before 1.5 this 
         * code could allow fastClassInfo to be instantiated more than once, which
         * appears to be benign.
         */
        if (fastClassInfo == null)
        {synchronized (initLock)
            {if (fastClassInfo == null)
                {
                    // 获取代理类的创立信息【下面有提过】CreateInfo ci = createInfo;
                    // 新建 FastClassInfo 对象
                    FastClassInfo fci = new FastClassInfo();
                    // 生成 FastClass f1,并赋值给 FastClassInfo 的成员属性
                    fci.f1 = helper(ci, ci.c1);
                    fci.f2 = helper(ci, ci.c2);
                    // 依据办法签名,获取代理类中对应 call 办法在 f1 中的索引
                    fci.i1 = fci.f1.getIndex(sig1);
                    // 依据办法签名,获取代理类中对应 call 办法在 f2 中的索引
                    fci.i2 = fci.f2.getIndex(sig2);
                    fastClassInfo = fci;
                    createInfo = null;
                }
            }
        }
    }

/* 
 * FastClassInfo 也是 MethodProxy 的一个外部类
 */
private static class FastClassInfo
    {
        // 对应前置筹备中的 f1
        FastClass f1;
        // 对应前置筹备中的 f2
        FastClass f2;
        int i1;
        int i2;
    }

init()办法其实就是创立了两个 FastClass,而后建设FastClass 代理对象 对于 指标办法 的 索引

2)fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);

  invoke 的传参阐明:

  • i2: 获取代理类中对应 call 办法在 f2 中的索引
  • obj: 代理对象自身
  • args: 指标办法的传参

f2 中 invoke 局部源码:

接下就会调用代理对象对应的办法:

看到这是不是有点明了了,最初这不就是执行了咱们父类 Dogcall()办法吗。那整个外围的实现逻辑和调用流程大抵就是这样的。

(三)CGLIB 死循环了

  下面一大节对于指标办法的调用是通过 net.sf.cglib.proxy.MethodProxy#invokeSuper 实现的,CGLIB 中还有一个 net.sf.cglib.proxy.MethodProxy#invoke。在自定义的 MethodProxy 中,将 invokeSuper 改成 invoke,运行一下,报错了,有限递归导致 栈溢出
  在解释起因之前,有没有发现一个问题,后面不是生成了两个 FastClass 吗,截止当初咱们只用到了一个。你的猜测正确,invoke 办法就是用的 f1 中的索引。
  死循话的问题我这边不具体解释,以一张图阐明【其中的元素信息齐全基于前置筹备的代码,同学们能够本人本地写个 demo 尝试】:

五、性能:CGLIB vs JDK

  其实说实话,工作中并没有说单单就因为将动静代理模式从 JDK 换成 CGLIB,性能就有显著晋升的状况,大部分状况性能相差不多。然而显著 CGLIB 适用性更广,SpringBoot 将 AOP 的动静代理默认设置成了 CGLIB,我想预计也不是性能使然。
  实践上说,针对 JDK 动静代理的 Method.invoke() 和 CGLIB 的 MethodProxy.invokeSuper() 这两个 invoke 来说,CGLIB 感觉更加优雅些,然而刚开始第一次调用 CGLIB 是比较慢的,还记得下面提到的 init() 吗。非要钻牛角尖说 CGLIB 性能更好的话,可能是 MethodAccessor 的锅。

Method.invoke(target,params),理论是 MethodAccessor 实例真正实现反射调用。Java 版本的 MethodAccessorImpl 调用效率比 Native 版本要快 20 倍以上,然而 Java 版本加载时要比 Native 多耗费 3-4 倍资源,所以默认会调用 Native 版本,如果调用次数超过 15 次当前,就会抉择运行效率更高的 Java 版本。然而⚠️:寄存 method 的 reflectionDataSoftReference的,即在某些内存比拟刻薄的状况下是可能被回收的【通过 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB 这个参数来管制回收的机会】。一旦回收,就须要调用getDeclaredMethods0 进行遍历查找,从新缓存。

对于 JDK 代理的细节,能够参考我之前的文章:https://www.heapdump.cn/artic…

  over,心愿这篇吐血肝货,能够帮你了解 CGLIB 底层实现原理。持续肝💪·····


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