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如何实现动静代理?JDK Proxy 和 CGLib 有什么区别?
典型答复
动静代理的罕用实现形式是反射。反射机制是指程序在运行期间能够拜访、检测和批改其自身状态或行为的一种能力,应用反射咱们能够调用任意一个类对象,以及类对象中蕴含的属性及办法。
但动静代理不止有反射一种实现形式,例如,动静代理能够通过 CGLib 来实现,而 CGLib 是基于 ASM(一个 Java 字节码操作框架)而非反射实现的。简略来说,动静代理是一种行为形式,而反射或 ASM 只是它的一种实现伎俩而已。
JDK Proxy 和 CGLib 的区别次要体现在以下几个方面:
- JDK Proxy 是 Java 语言自带的性能,无需通过加载第三方类实现;
- Java 对 JDK Proxy 提供了稳固的反对,并且会继续的降级和更新 JDK Proxy,例如 Java 8 版本中的 JDK Proxy 性能相比于之前版本晋升了很多;
- JDK Proxy 是通过拦截器加反射的形式实现的;
- JDK Proxy 只能代理继承接口的类;
- JDK Proxy 实现和调用起来比较简单;
- CGLib 是第三方提供的工具,基于 ASM 实现的,性能比拟高;
- CGLib 无需通过接口来实现,它是通过实现子类的形式来实现调用的。
考点剖析
本课时考查的是你对反射、动静代理及 CGLib 的理解,很多人常常会把反射和动静代理划为等号,但从严格意义上来说,这种想法是不正确的,真正能搞懂它们之间的关系,也体现了你扎实 Java 的基本功。和这个问题相干的知识点,还有以下几个:
- 你对 JDK Proxy 和 CGLib 的把握水平。
- Lombok 是通过反射实现的吗?
- 动静代理和动态代理有什么区别?
- 动静代理的应用场景有哪些?
- Spring 中的动静代理是通过什么形式实现的?
常识扩大
1.JDK Proxy 和 CGLib 的应用及代码剖析
JDK Proxy 动静代理实现
JDK Proxy 动静代理的实现无需援用第三方类,只须要实现 InvocationHandler 接口,重写 invoke() 办法即可,整个实现代码如下所示:
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* JDK Proxy 相干示例
*/
public class ProxyExample {
static interface Car {void running();
}
static class Bus implements Car {
@Override
public void running() {System.out.println("The bus is running.");
}
}
static class Taxi implements Car {
@Override
public void running() {System.out.println("The taxi is running.");
}
}
/**
* JDK Proxy
*/
static class JDKProxy implements InvocationHandler {
private Object target; // 代理对象
// 获取到代理对象
public Object getInstance(Object target) {
this.target = target;
// 获得代理对象
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(), this);
}
/**
* 执行代理办法
* @param proxy 代理对象
* @param method 代理办法
* @param args 办法的参数
* @return
* @throws InvocationTargetException
* @throws IllegalAccessException
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {System.out.println("动静代理之前的业务解决.");
Object result = method.invoke(target, args); // 执行调用办法(此办法执行前后,能够进行相干业务解决)return result;
}
}
public static void main(String[] args) {
// 执行 JDK Proxy
JDKProxy jdkProxy = new JDKProxy();
Car carInstance = (Car) jdkProxy.getInstance(new Taxi());
carInstance.running();}
以上程序的执行后果是:
动静代理之前的业务解决.
The taxi is running.
能够看出 JDK Proxy 实现动静代理的外围是实现 Invocation 接口,咱们查看 Invocation 的源码,会发现外面其实只有一个 invoke() 办法,源码如下:
public interface InvocationHandler {public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable;
}
这是因为在动静代理中有一个重要的角色也就是代理器,它用于对立治理被代理的对象,显然 InvocationHandler 就是这个代理器,而 invoke() 办法则是触发代理的执行办法,咱们通过实现 Invocation 接口来领有动静代理的能力。
CGLib 的实现
在应用 CGLib 之前,咱们要先在我的项目中引入 CGLib 框架,在 pom.xml 中增加如下配置:
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/cglib/cglib -->
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.3.0</version>
</dependency>
CGLib 实现代码如下:
package com.lagou.interview;
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 CGLibExample {
static class Car {public void running() {System.out.println("The car is running.");
}
}
/**
* CGLib 代理类
*/
static class CGLibProxy implements MethodInterceptor {
private Object target; // 代理对象
public Object getInstance(Object target) {
this.target = target;
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 设置父类为实例类
enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());
// 回调办法
enhancer.setCallback(this);
// 创立代理对象
return enhancer.create();}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method,
Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {System.out.println("办法调用前业务解决.");
Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects); // 执行办法调用
return result;
}
}
// 执行 CGLib 的办法调用
public static void main(String[] args) {
// 创立 CGLib 代理类
CGLibProxy proxy = new CGLibProxy();
// 初始化代理对象
Car car = (Car) proxy.getInstance(new Car());
// 执行办法
car.running();}
以上程序的执行后果是:
办法调用前业务解决.
The car is running.
能够看出 CGLib 和 JDK Proxy 的实现代码比拟相似,都是通过实现代理器的接口,再调用某一个办法实现动静代理的,惟一不同的是,CGLib 在初始化被代理类时,是通过 Enhancer 对象把代理对象设置为被代理类的子类来实现动静代理的。因而被代理类不能被关键字 final 润饰,如果被 final 润饰,再应用 Enhancer 设置父类时会报错,动静代理的构建会失败。
2.Lombok 原理剖析
在开始讲 Lombok 的原理之前,咱们先来简略地介绍一下 Lombok,它属于 Java 的一个热门工具类,应用它能够无效的解决代码工程中那些繁琐又反复的代码,如 Setter、Getter、toString、equals 和 hashCode 等等,向这种办法都能够应用 Lombok 注解来实现。
例如,咱们应用比拟多的 Setter 和 Getter 办法,在没有应用 Lombok 之前,代码是这样的:
public class Person {
private Integer id;
private String name;
public Integer getId() {return id;}
public void setId(Integer id) {this.id = id;}
public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
}
在应用 Lombok 之后,代码是这样的:
@Data
public class Person {
private Integer id;
private String name;
}
能够看出 Lombok 让代码简略和优雅了很多。
小贴士:如果在我的项目中应用了 Lombok 的 Getter 和 Setter 注解,那么想要在编码阶段胜利调用对象的 set 或 get 办法,咱们须要在 IDE 中装置 Lombok 插件才行,比方 Idea 的插件如下图所示:
Lombok 的原理
Lombok 的实现和反射没有任何关系,后面咱们说了反射是程序在运行期的一种自省(introspect)能力,而 Lombok 的实现是在编译期就实现了,为什么这么说呢?
回到咱们方才 Setter/Getter 的办法,当咱们关上 Person 的编译类就会发现,应用了 Lombok 的 @Data 注解后的源码居然是这样的:
能够看出 Lombok 是在编译期就为咱们生成了对应的字节码。
其实 Lombok 是基于 Java 1.6 实现的 JSR 269: Pluggable Annotation Processing API 来实现的,也就是通过编译期自定义注解处理器来实现的,它的执行步骤如下:
从流程图中能够看出,在编译期阶段,当 Java 源码被形象成语法树(AST)之后,Lombok 会依据本人的注解处理器动静批改 AST,减少新的代码(节点),在这所有执行之后就生成了最终的字节码(.class)文件,这就是 Lombok 的执行原理。
3. 动静代理知识点裁减
当面试官问动静代理的时候,常常会问到它和动态代理的区别?动态代理其实就是当时写好代理类,能够手工编写也能够应用工具生成,但它的毛病是每个业务类都要对应一个代理类,特地不灵便也不不便,于是就有了动静代理。
动静代理的常见应用场景有 RPC 框架的封装、AOP(面向切面编程)的实现、JDBC 的连贯等。
Spring 框架中同时应用了两种动静代理 JDK Proxy 和 CGLib,当 Bean 实现了接口时,Spring 就会应用 JDK Proxy,在没有实现接口时就会应用 CGLib,咱们也能够在配置中指定强制应用 CGLib,只须要在 Spring 配置中增加 <aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class=”true”/> 即可。
总结
本课时咱们介绍了 JDK Proxy 和 CGLib 的区别,JDK Proxy 是 Java 语言内置的动静代理,必须要通过实现接口的形式来代理相干的类,而 CGLib 是第三方提供的基于 ASM 的高效动静代理类,它通过实现被代理类的子类来实现动静代理的性能,因而被代理的类不能应用 final 润饰。
除了 JDK Proxy 和 CGLib 之外,咱们还讲了 Java 中罕用的工具类 Lombok 的实现原理,它其实和反射是没有任何关系的;最初讲了动静代理的应用场景以及 Spring 中动静代理的实现形式,心愿本文能够帮忙到你。
本文由 mdnice 多平台公布