关于后端:动态代理原理是什么

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：

@Datapublic 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。

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