1 从动态代理到动静代理

举个例子,有些人到了适婚年龄,会被父母催婚。而当初在各种压力之下,很多人都抉择晚婚晚育。于是焦急的父母就开始到处为子女相亲,比子女本人还焦急。上面来看代码实现。创立顶层接口IPerson的代码如下。

public interface IPerson {    void findLove();}

儿子张三要找对象,实现ZhangSan类。

public class ZhangSan implements IPerson {    public void findLove() {        System.out.println("儿子张三提出要求");    }}

父亲张老三要帮儿子张三相亲,实现ZhangLaosan类。

public class ZhangLaosan implements IPerson {    private ZhangSan zhangsan;    public ZhangLaosan(ZhangSan zhangsan) {        this.zhangsan = zhangsan;    }    public void findLove() {        System.out.println("张老三开始物色");        zhangsan.findLove();        System.out.println("开始来往");    }}

来看客户端测试代码。

public class Test {    public static void main(String[] args) {        ZhangLaosan zhangLaosan = new ZhangLaosan(new ZhangSan());        zhangLaosan.findLove();    }}

运行后果如下图所示。

然而,下面的场景有个弊病,就是本人的父亲只会帮本人的子女去物色对象,他人家的孩子是不会管的。但社会上这项业务倒退成了一个产业,呈现了媒婆、婚介所等,还有各种各样的定制套餐。如果还应用动态代理老本就太高了,须要一个更加通用的解决方案,满足任何独身人士找对象的需要。这就由动态代理降级到了动静代理。采纳动静代理基本上只有是人(IPerson)就能够提供相亲服务。动静代理的底层实现个别不必咱们亲自去实现,曾经有很多现成的API。在Java生态中,目前广泛应用的是JDK自带的代理和CGLib提供的类库。首先基于JDK的动静代理反对来降级一下代码。
首先创立媒婆(婚介所)类JdkMeipo。

public class JdkMeipo implements InvocationHandler {    private IPerson target;    public IPerson getInstance(IPerson target){        this.target = target;        Class<?> clazz =  target.getClass();        return (IPerson) Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(),clazz.getInterfaces(),this);    }    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        before();        Object result = method.invoke(this.target,args);        after();        return result;    }    private void after() {        System.out.println("双方同意,开始来往");    }    private void before() {        System.out.println("我是媒婆,曾经收集到你的需要,开始物色");    }}

而后创立一个类ZhaoLiu。

public class ZhaoLiu implements IPerson {    public void findLove() {        System.out.println("合乎赵六的要求");    }    public void buyInsure() {    }}

最初客户端测试代码如下。

    public static void main(String[] args) {        JdkMeipo jdkMeipo = new JdkMeipo();        IPerson zhaoliu = jdkMeipo.getInstance(new ZhaoLiu());        zhaoliu.findLove();    }        

运行后果如下图所示。

2 三层架构中的动态代理

小伙伴们可能会感觉还是不晓得如何将代理模式利用到业务场景中,咱们来看一个理论的业务场景。在分布式业务场景中,通常会对数据库进行分库分表,分库分表之后应用Java操作时就可能须要配置多个数据源,咱们通过设置数据源路由来动静切换数据源。首先创立Order订单类。

public class Order {    private Object orderInfo;    private Long createTime;    private String id;    public Object getOrderInfo() {        return orderInfo;    }    public void setOrderInfo(Object orderInfo) {        this.orderInfo = orderInfo;    }    public Long getCreateTime() {        return createTime;    }    public void setCreateTime(Long createTime) {        this.createTime = createTime;    }    public String getId() {        return id;    }    public void setId(String id) {        this.id = id;    }}

创立OrderDao长久层操作类。

public class OrderDao {    public int insert(Order order){        System.out.println("OrderDao创立Order胜利!");        return 1;    }}

创立IOrderService接口。

public interface IOrderService {    int createOrder(Order order);}

创立OrderService实现类。

public class OrderService implements IOrderService {    private OrderDao orderDao;    public OrderService(){        //如果应用Spring,则应该是主动注入的        //为了使用方便,咱们在构造方法中间接将orderDao初始化        orderDao = new OrderDao();    }    @Override    public int createOrder(Order order) {        System.out.println("OrderService调用orderDao创立订单");        return orderDao.insert(order);    }}

而后应用动态代理,次要实现的性能是:依据订单创立工夫主动按年进行分库。依据开闭准则,咱们批改原来写好的代码逻辑,通过代理对象来实现。创立数据源路由对象,应用ThreadLocal的单例实现DynamicDataSourceEntry类。

//动静切换数据源public class DynamicDataSourceEntry {       //默认数据源      public final static String DEFAULT_SOURCE = null;        private final static ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal<String>();      private DynamicDataSourceEntry(){}    //清空数据源    public static void clear() {        local.remove();    }          //获取以后正在应用的数据源名字    public static String get() {         return local.get();      }      //还原以后切换的数据源    public static void restore() {        local.set(DEFAULT_SOURCE);    }        //设置已知名字的数据源     public static void set(String source) {        local.set(source);     }    //依据年份动静设置数据源    public static void set(int year) {        local.set("DB_" + year);    }}

创立切换数据源的代理类OrderServiceSaticProxy。

public class OrderServiceStaticProxy implements IOrderService {    private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy");    private IOrderService orderService;    public OrderServiceStaticProxy(IOrderService orderService){        this.orderService = orderService;    }    public int createOrder(Order order) {        before();        Long time = order.getCreateTime();        Integer dbRouter = Integer.valueOf(yearFormat.format(new Date(time)));        System.out.println("动态代理类主动调配到【DB_" + dbRouter + "】数据源解决数据");        DynamicDataSourceEntry.set(dbRouter);        orderService.createOrder(order);        after();        return 0;    }    private void before(){        System.out.println("Proxy before method.");    }    private void after(){        System.out.println("Proxy after method.");    }}

来看客户端测试代码。

    public static void main(String[] args) {        try {            Order order = new Order();            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");            Date date = sdf.parse("2017/02/01");            order.setCreateTime(date.getTime());            IOrderService orderService = new OrderServiceStaticProxy(new OrderService());            orderService.createOrder(order);        }catch (Exception e){            e.printStackTrace();;        }}

运行后果如下图所示。

由上图可知,后果合乎预期。再来回顾一下类图,看是否与咱们最先画的统一,如下图所示。

动静代理和动态代理的基本思路是统一的,只不过动静代理的性能更弱小,随着业务的扩大,适应性更强。

3 应用动静代理实现无感知切换数据源

在了解了下面的案例后,再来看数据源动静路由业务,帮忙小伙伴们加深对动静代理的印象。创立动静代理的类OrderServiceDynamicProxy,代码如下。

public class OrderServiceDynamicProxy implements InvocationHandler {    private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy");    private Object target;    public Object getInstance(Object target){        this.target = target;        Class<?> clazz = target.getClass();        return Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(),clazz.getInterfaces(),this);    }    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        before(args[0]);        Object object = method.invoke(target,args);        after();        return object;    }    private void before(Object target){        try {            System.out.println("Proxy before method.");            Long time = (Long) target.getClass().getMethod("getCreateTime").invoke(target);            Integer dbRouter = Integer.valueOf(yearFormat.format(new Date(time)));            System.out.println("动态代理类主动调配到【DB_" + dbRouter + "】数据源解决数据");            DynamicDataSourceEntry.set(dbRouter);        }catch (Exception e){            e.printStackTrace();        }    }    private void after(){        System.out.println("Proxy after method.");    }}

编写客户端测试代码如下。

public static void main(String[] args) {    try {        Order order = new Order();        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");        Date date = sdf.parse("2018/02/01");        order.setCreateTime(date.getTime());        IOrderService orderService = (IOrderService)new OrderServiceDynamicProxy().         getInstance(new OrderService());        orderService.createOrder(order);    }catch (Exception e){        e.printStackTrace();    }}

由下面代码能够看出,仍然可能达到雷同的运行成果。然而,应用动静代理实现之后,不仅能实现Order的数据源动静路由,还能够实现其余任何类的数据源路由。当然,有一个比拟重要的约定,必须实现getCreateTime()办法,因为路由规定是依据工夫来运算的。能够通过接口标准达到束缚的目标,在此不再举例。

4 手写JDK动静代理外围原理

不仅知其然,还得知其所以然。既然JDK动静代理的性能如此弱小,那么它是如何实现的呢?当初来探索一下原理,并模拟JDK动静代理手写一个属于本人的动静代理。
咱们都晓得JDK动静代理采纳字节重组,从新生成对象来代替原始对象,以达到动静代理的目标。JDK动静代理生成对象的步骤如下。
(1)获取被代理对象的援用,并且获取它的所有接口,反射获取。
(2)JDK动静代理类从新生成一个新的类,同时新的类要实现被代理类实现的所有接口。
(3)动静生成Java代码,新加的业务逻辑办法由肯定的逻辑代码调用(在代码中体现)。
(4)编译新生成的Java代码.class文件。
(5)从新加载到JVM中运行。
以上过程就叫作字节码重组。JDK中有一个标准,在ClassPath下只有是$结尾的.class文件,个别都是主动生成的。那么有没有方法看到代替后的对象的“真容”呢?做一个这样的测试,将内存中的对象字节码通过文件流输入到一个新的.class文件,而后应用反编译工具查看源码。

    public static void main(String[] args) {        try {            IPerson obj = (IPerson)new JdkMeipo().getInstance(new Zhangsan());            obj.findLove();            //通过反编译工具查看源代码            byte [] bytes = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy0",new Class[]{IPerson.class});            FileOutputStream os = new FileOutputStream("E://$Proxy0.class");            os.write(bytes);            os.close();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }        

运行以上代码,能够在E盘找到一个$Proxy0.class文件。应用Jad反编译,失去$Proxy0.jad文件,关上文件看到如下内容。

import com.tom.pattern.proxy.dynamicproxy.jdkproxy.IPerson;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Proxy;import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;public final class $Proxy0 extends Proxy implements IPerson {    private static Method m1;    private static Method m3;    private static Method m2;    private static Method m4;    private static Method m0;    public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {        super(var1);    }    public final boolean equals(Object var1) throws  {        try {            return ((Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1})).booleanValue();        } catch (RuntimeException | Error var3) {            throw var3;        } catch (Throwable var4) {            throw new UndeclaredThrowableException(var4);        }    }    public final void findLove() throws  {        try {            super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);        } catch (RuntimeException | Error var2) {            throw var2;        } catch (Throwable var3) {            throw new UndeclaredThrowableException(var3);        }    }    public final String toString() throws  {        try {            return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);        } catch (RuntimeException | Error var2) {            throw var2;        } catch (Throwable var3) {            throw new UndeclaredThrowableException(var3);        }    }    public final void buyInsure() throws  {        try {            super.h.invoke(this, m4, (Object[])null);        } catch (RuntimeException | Error var2) {            throw var2;        } catch (Throwable var3) {            throw new UndeclaredThrowableException(var3);        }    }    public final int hashCode() throws  {        try {            return ((Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null)).intValue();        } catch (RuntimeException | Error var2) {            throw var2;        } catch (Throwable var3) {            throw new UndeclaredThrowableException(var3);        }    }    static {        try {            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",                     new Class[]{Class.forName("java.lang.Object")});            m3 = Class.forName("com.tom.pattern.proxy.dynamicproxy.jdkproxy.IPerson")                    .getMethod("findLove", new Class[0]);            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);            m4 = Class.forName("com.tom.pattern.proxy.dynamicproxy.jdkproxy.IPerson")                    .getMethod("buyInsure", new Class[0]);            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);        } catch (NoSuchMethodException var2) {            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());        } catch (ClassNotFoundException var3) {            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());        }    }}

咱们发现,$Proxy0继承了Proxy类,同时实现了Person接口,而且重写了findLove()等办法。在动态代码块中用反射查找到了指标对象的所有办法,而且保留了所有办法的援用,重写的办法用反射调用指标对象的办法。小伙伴们此时肯定会好奇:这些代码是从哪里来的?其实是JDK主动生成的。当初咱们不依赖JDK,本人来动静生成源码、动静实现编译,而后代替指标对象并执行。
创立GPInvocationHandler接口。

public interface GPInvocationHandler {    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)            throws Throwable;}

创立GPProxy类。

/** * 用来生成源码的工具类 * Created by Tom. */public class GPProxy {    public static final String ln = "\r\n";    public static Object newProxyInstance(GPClassLoader classLoader, Class<?> [] interfaces,     GPInvocationHandler h){       try {           //1.动静生成源码.java文件           String src = generateSrc(interfaces);           //2.Java文件输入磁盘           String filePath = GPProxy.class.getResource("").getPath();           File f = new File(filePath + "$Proxy0.java");           FileWriter fw = new FileWriter(f);           fw.write(src);           fw.flush();           fw.close();           //3.把生成的.java文件编译成.class文件           JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();           StandardJavaFileManager manage = compiler.getStandardFileManager(null,null,null);           Iterable iterable = manage.getJavaFileObjects(f);          JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null,manage,null,null,null,iterable);          task.call();          manage.close();           //4.编译生成的.class文件加载到JVM中          Class proxyClass =  classLoader.findClass("$Proxy0");          Constructor c = proxyClass.getConstructor(GPInvocationHandler.class);          f.delete();           //5.返回字节码重组当前的新的代理对象           return c.newInstance(h);       }catch (Exception e){           e.printStackTrace();       }        return null;    }    private static String generateSrc(Class<?>[] interfaces){            StringBuffer sb = new StringBuffer();            sb.append(GPProxy.class.getPackage() + ";" + ln);            sb.append("import " + interfaces[0].getName() + ";" + ln);            sb.append("import java.lang.reflect.*;" + ln);            sb.append("public class $Proxy0 implements " + interfaces[0].getName() + "{" + ln);                sb.append("GPInvocationHandler h;" + ln);                sb.append("public $Proxy0(GPInvocationHandler h) { " + ln);                    sb.append("this.h = h;");                sb.append("}" + ln);                for (Method m : interfaces[0].getMethods()){                    Class<?>[] params = m.getParameterTypes();                    StringBuffer paramNames = new StringBuffer();                    StringBuffer paramValues = new StringBuffer();                    StringBuffer paramClasses = new StringBuffer();                    for (int i = 0; i < params.length; i++) {                        Class clazz = params[i];                        String type = clazz.getName();                        String paramName = toLowerFirstCase(clazz.getSimpleName());                        paramNames.append(type + " " +  paramName);                        paramValues.append(paramName);                        paramClasses.append(clazz.getName() + ".class");                        if(i > 0 && i < params.length-1){                            paramNames.append(",");                            paramClasses.append(",");                            paramValues.append(",");                        }                    }                    sb.append("public " + m.getReturnType().getName() + " " + m.getName() + "("                               + paramNames.toString() + ") {" + ln);                        sb.append("try{" + ln);                            sb.append("Method m = " + interfaces[0].getName() + ".class. getMethod(\"" + m.getName() + "\",new Class[]{" + paramClasses.toString() + "});" + ln);                            sb.append((hasReturnValue(m.getReturnType()) ? "return " : "") + getCaseCode("this.h.invoke(this,m,new Object[]{" + paramValues + "})",m.getReturnType()) + ";" + ln);                        sb.append("}catch(Error _ex) { }");                        sb.append("catch(Throwable e){" + ln);                        sb.append("throw new UndeclaredThrowableException(e);" + ln);                        sb.append("}");                        sb.append(getReturnEmptyCode(m.getReturnType()));                    sb.append("}");                }            sb.append("}" + ln);            return sb.toString();    }    private static Map<Class,Class> mappings = new HashMap<Class, Class>();    static {        mappings.put(int.class,Integer.class);    }    private static String getReturnEmptyCode(Class<?> returnClass){        if(mappings.containsKey(returnClass)){            return "return 0;";        }else if(returnClass == void.class){            return "";        }else {            return "return null;";        }    }    private static String getCaseCode(String code,Class<?> returnClass){        if(mappings.containsKey(returnClass)){            return "((" + mappings.get(returnClass).getName() +  ")" + code + ")." +                             returnClass.getSimpleName() + "Value()";        }        return code;    }    private static boolean hasReturnValue(Class<?> clazz){        return clazz != void.class;    }    private static String toLowerFirstCase(String src){        char [] chars = src.toCharArray();        chars[0] += 32;        return String.valueOf(chars);    }}

创立GPClassLoader类。

public class GPClassLoader extends ClassLoader {    private File classPathFile;    public GPClassLoader(){        String classPath = GPClassLoader.class.getResource("").getPath();        this.classPathFile = new File(classPath);    }    @Override    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {        String className = GPClassLoader.class.getPackage().getName() + "." + name;        if(classPathFile  != null){            File classFile = new File(classPathFile,name.replaceAll("\\.","/") + ".class");            if(classFile.exists()){                FileInputStream in = null;                ByteArrayOutputStream out = null;                try{                    in = new FileInputStream(classFile);                    out = new ByteArrayOutputStream();                    byte [] buff = new byte[1024];                    int len;                    while ((len = in.read(buff)) != -1){                        out.write(buff,0,len);                    }                    return defineClass(className,out.toByteArray(),0,out.size());                }catch (Exception e){                    e.printStackTrace();                }            }        }        return null;    }}

创立GPMeipo类。

public class GpMeipo implements GPInvocationHandler {    private IPerson target;    public IPerson getInstance(IPerson target){        this.target = target;        Class<?> clazz =  target.getClass();        return (IPerson) GPProxy.newProxyInstance(new GPClassLoader(),clazz.getInterfaces(),this);    }    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        before();        Object result = method.invoke(this.target,args);        after();        return result;    }    private void after() {        System.out.println("双方同意,开始来往");    }    private void before() {        System.out.println("我是媒婆,曾经收集到你的需要,开始物色");    }}

客户端测试代码如下。

    public static void main(String[] args) {        GpMeipo gpMeipo = new GpMeipo();        IPerson zhangsan = gpMeipo.getInstance(new Zhangsan());        zhangsan.findLove();    }

至此,手写JDK动静代理就实现了。小伙伴们是不是又多了一个面试用的“撒手锏”呢?

5 CGLib动静代理API原理剖析

简略看一下CGLib动静代理的应用,还是以媒婆为例,创立CglibMeipo类。

public class CGlibMeipo implements MethodInterceptor {    public Object getInstance(Class<?> clazz) throws Exception{        //相当于JDK中的Proxy类,是实现代理的工具类        Enhancer enhancer = new Enhancer();        enhancer.setSuperclass(clazz);        enhancer.setCallback(this);        return enhancer.create();    }    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy)                              throws Throwable {        before();        Object obj = methodProxy.invokeSuper(o,objects);        after();        return obj;    }    private void before(){        System.out.println("我是媒婆,我要给你找对象,当初曾经确认你的需要");        System.out.println("开始物色");    }    private void after(){        System.out.println("双方同意,筹备办婚事");    }}

创立独身客户类Customer。

public class Customer {    public void findLove(){        System.out.println("符合要求");    }}

这里有一个小细节,CGLib动静代理的指标对象不须要实现任何接口,它是通过动静继承指标对象实现动静代理的,客户端测试代码如下。

public static void main(String[] args) {        try {            //JDK采纳读取接口的信息            //CGLib笼罩父类办法            //目标都是生成一个新的类,去实现加强代码逻辑的性能            //JDK Proxy对于用户而言,必须要有一个接口实现,指标类相对来说简单            //CGLib能够代理任意一个一般的类,没有任何要求            //CGLib生成代理的逻辑更简单,调用效率更高,生成一个蕴含了所有逻辑的FastClass,不再需                要反射调用            //JDK Proxy生成代理的逻辑简略,执行效率绝对要低,每次都要反射动静调用            //CGLib有一个毛病,CGLib不能代理final的办法            Customer obj = (Customer) new CGlibMeipo().getInstance(Customer.class);            System.out.println(obj);            obj.findLove();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }

CGLib动静代理的实现原理又是怎么的呢?咱们能够在客户端测试代码中加上一句代码,将CGLib动静代理后的.class文件写入磁盘,而后反编译来一探到底,代码如下。

public static void main(String[] args) {    try {        //应用CGLib的代理类能够将内存中的.class文件写入本地磁盘        System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "E://cglib_proxy_class/");        Customer obj = (Customer)new CglibMeipo().getInstance(Customer.class);        obj.findLove();    } catch (Exception e) {        e.printStackTrace();    }}

从新执行代码,咱们会发现在E://cglib_proxy_class目录下多了三个.class文件,如下图所示。

通过调试跟踪发现,Customer$$EnhancerByCGLIB$$3feeb52a.class就是CGLib动静代理生成的代理类,继承了Customer类。

package com.tom.pattern.proxy.dynamicproxy.cglibproxy;import java.lang.reflect.Method;import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;import net.sf.cglib.core.Signature;import net.sf.cglib.proxy.*;public class Customer$$EnhancerByCGLIB$$3feeb52a extends Customer    implements Factory{    ...    final void CGLIB$findLove$0()    {        super.findLove();    }    public final void findLove()    {        CGLIB$CALLBACK_0;        if(CGLIB$CALLBACK_0 != null) goto _L2; else goto _L1_L1:        JVM INSTR pop ;        CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);        CGLIB$CALLBACK_0;_L2:        JVM INSTR dup ;        JVM INSTR ifnull 37;           goto _L3 _L4_L3:        break MISSING_BLOCK_LABEL_21;_L4:        break MISSING_BLOCK_LABEL_37;        this;        CGLIB$findLove$0$Method;        CGLIB$emptyArgs;        CGLIB$findLove$0$Proxy;        intercept();        return;        super.findLove();        return;    }    ...   }

咱们重写了Customer类的所有办法,通过代理类的源码能够看到,代理类会取得所有从父类继承来的办法,并且会有MethodProxy与之对应,比方Method CGLIB$findLove$0$Method、MethodProxy CGLIB$findLove$0$Proxy等办法在代理类的findLove()办法中都有调用。

//代理办法(methodProxy.invokeSuper()办法会调用)    final void CGLIB$findLove$0()    {        super.findLove();    }//被代理办法(methodProxy.invoke()办法会调用//这就是为什么在拦截器中调用methodProxy.invoke会产生死循环,始终在调用拦截器)    public final void findLove()    {        ...        //调用拦截器        intercept();        return;        super.findLove();        return;    }

调用过程为:代理对象调用this.findLove()办法→调用拦截器→methodProxy.invokeSuper()→ CGLIB$findLove$0→被代理对象findLove()办法。
此时,咱们发现MethodInterceptor拦截器就是由MethodProxy的invokeSuper()办法调用代理办法的,因而,MethodProxy类中的代码十分要害,咱们剖析它具体做了什么。

package net.sf.cglib.proxy;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;import net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator;import net.sf.cglib.core.CodeGenerationException;import net.sf.cglib.core.GeneratorStrategy;import net.sf.cglib.core.NamingPolicy;import net.sf.cglib.core.Signature;import net.sf.cglib.reflect.FastClass;import net.sf.cglib.reflect.FastClass.Generator;public class MethodProxy {    private Signature sig1;    private Signature sig2;    private MethodProxy.CreateInfo createInfo;    private final Object initLock = new Object();    private volatile MethodProxy.FastClassInfo fastClassInfo;    public static MethodProxy create(Class c1, Class c2, String desc, String name1, String name2) {        MethodProxy proxy = new MethodProxy();        proxy.sig1 = new Signature(name1, desc);        proxy.sig2 = new Signature(name2, desc);        proxy.createInfo = new MethodProxy.CreateInfo(c1, c2);        return proxy;    }    ...        private static class CreateInfo {        Class c1;        Class c2;        NamingPolicy namingPolicy;        GeneratorStrategy strategy;        boolean attemptLoad;        public CreateInfo(Class c1, Class c2) {            this.c1 = c1;            this.c2 = c2;            AbstractClassGenerator fromEnhancer = AbstractClassGenerator.getCurrent();            if(fromEnhancer != null) {                this.namingPolicy = fromEnhancer.getNamingPolicy();                this.strategy = fromEnhancer.getStrategy();                this.attemptLoad = fromEnhancer.getAttemptLoad();            }        }    }     ...    }

持续看invokeSuper()办法。

public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {    try {        this.init();        MethodProxy.FastClassInfo fci = this.fastClassInfo;        return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);    } catch (InvocationTargetException var4) {        throw var4.getTargetException();    }}...private static class FastClassInfo {    FastClass f1;    FastClass f2;    int i1;    int i2;    private FastClassInfo() {    }}

下面代码调用获取代理类对应的FastClass,并执行代理办法。还记得之前生成的三个.class文件吗?Customer$$EnhancerByCGLIB$$3feeb52a$$FastClassByCGLIB$$6aad62f1.class就是代理类的FastClass,Customer$$FastClassByCGLIB$$2669574a.class就是被代理类的FastClass。
CGLib动静代理执行代理办法的效率之所以比JDK高,是因为CGlib采纳了FastClass机制,它的原理简略来说就是:为代理类和被代理类各生成一个类,这个类会为代理类或被代理类的办法调配一个index(int类型);这个index被当作一个入参,FastClass能够间接定位要调用的办法并间接进行调用,省去了反射调用,因而调用效率比JDK代理通过反射调用高。上面咱们来反编译一个FastClass。

public int getIndex(Signature signature)    {        String s = signature.toString();        s;        s.hashCode();        JVM INSTR lookupswitch 11: default 223        …        JVM INSTR pop ;        return -1;    }//局部代码省略    //依据index间接定位执行办法    public Object invoke(int i, Object obj, Object aobj[])        throws InvocationTargetException    {        (Customer)obj;        i;        JVM INSTR tableswitch 0 10: default 161           goto _L1 _L2 _L3 _L4 _L5 _L6 _L7 _L8 _L9 _L10 _L11 _L12_L2:        eat();        return null;_L3:        findLove();        return null;        …        throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");    }

FastClass并不是跟代理类一起生成的,而是在第一次执行MethodProxy的invoke()或invokeSuper()办法时生成的,并被放在了缓存中。

//MethodProxy的invoke()或invokeSuper()办法都调用了init()办法private void init() {    if(this.fastClassInfo == null) {        Object var1 = this.initLock;        synchronized(this.initLock) {            if(this.fastClassInfo == null) {                MethodProxy.CreateInfo ci = this.createInfo;                MethodProxy.FastClassInfo fci = new MethodProxy.FastClassInfo();//如果在缓存中,则取出;如果没在缓存中,则生成新的FastClass                fci.f1 = helper(ci, ci.c1);                fci.f2 = helper(ci, ci.c2);                fci.i1 = fci.f1.getIndex(this.sig1);//获取办法的index                fci.i2 = fci.f2.getIndex(this.sig2);                this.fastClassInfo = fci;            }        }    }}

至此,咱们根本分明了CGLib动静代理的原理,对代码细节感兴趣的小伙伴们能够自行深入研究。

6 CGLib和JDK Proxy比照剖析

(1)JDK动静代理实现了被代理对象的接口,CGLib动静代理继承了被代理对象。
(2)JDK动静代理和CGLib动静代理都在运行期生成字节码,JDK动静代理间接写Class字节码,CGLib动静代理应用ASM框架写Class字节码。CGLib动静代理实现更简单,生成代理类比JDK动静代理效率低。
(3)JDK动静代理调用代理办法是通过反射机制调用的,CGLib动静代理是通过FastClass机制间接调用办法的,CGLib动静代理的执行效率更高。

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