一、介紹
代理模式是一種設計模式,提供了對目標對象額外的訪問方式,即通過代理對象訪問目標對象,這樣可以在不修改原目標對象的前提下,提供額外的功能操作,擴展目標對象的功能。
根據代理類的生成時間不同可以將代理分為靜態代理和動態代理兩種。
靜態代理即為JDK原生靜態代理。
而動態代理方式又可以分為兩種:
1. JDK原生動態代理
2. CGLIB動態代理。
靜態代理的對象在編譯時生成,而動態代理的對象只在程序運行時生成,因此靜態代理的類會產生對應的字節碼文件,動態代理則不然。
二、靜態代理
這種代理方式需要代理對象和目標對象實現一樣的接口。
優點:
可以在不修改目標對象的前提下擴展目標對象的功能。
缺點:
1. 冗余。會產生過多的代理類。
2. 不易維護。隨著接口增加方法,目標對象與代理對象都要進行相應修改。
// 接口
interface Hello{
String sayHello(String str);
}
// 接口類實現
class HelloImp implements Hello{
@Override
public String sayHello(String str) {
return "HelloImp: " + str;
}
}
// 靜態代理方式
class HelloProxy implements Hello{
...
private Hello hello = new HelloImp();
@Override
public String sayHello(String str) {
return hello.sayHello(str);
}
}
以上代碼中,對應代理模式中的角色,接口Hello為抽象角色,實現類HelloImpl為真實角色,而類HelloProxy為代理角色。
注:
靜態代理類HelloProxy作為HelloImp的代理,同樣實現了相同的Hello接口。
三、JDK原生動態代理
動態代理對象不需要實現接口,但是要求目標對象必須實現接口,否則不能使用動態代理。
/**JDK原生動態代理
*實現接口InvocationHandler,
*方法調用會被轉發到該類的invoke()方法
*/
class HelloProxy implements InvocationHandler{
...
private Hello hello;
public HelloProxy (Hello hello) {
this.hello = hello;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
if("sayHello".equals(method.getName())) {
logger.info("You said: " + Arrays.toString(args));
}
return method.invoke(hello, args);
}
}
使用時,通過JDK動態代理獲取Hello的代理對象。
public class TestProxy {
@Test
public void testDynamicProxy (){
Hello hello = (Hello)Proxy.newProxyInstance(
getClass().getClassLoader(), // 類加載器
new Class<?>[] {Hello.class}, // 代理需要實現的接口,可以有多個
new HelloProxy (new HelloImp()));// 方法調用的實際處理者
System.out.println(hello.sayHello("Hello, world!’"));
}
}
參數動態創建代理對象。三個參數的意義如下:
- loader,指定代理對象的類加載器;
- interfaces,代理對象需要實現的接口,可以同時指定多個接口;
- handler,方法調用的實際處理者,代理對象的方法調用都會轉發到這里。
注:
newProxyInstance()會返回一個實現了指定接口的代理對象,對該對象的所有方法調用都會轉發給InvocationHandler.invoke()方法。
特點:
- 代理對象是在程序運行時產生的,而不是編譯期;
- 對代理對象的所有接口方法調用都會轉發到InvocationHandler.invoke()方法,在invoke()方法里可以加入任何邏輯。
四、CGLIB動態代理
CGLIB (Code Generation Library )是一個第三方代碼生成類庫,運行時在內存中動態生成一個子類對象從而實現對目標對象功能的擴展。
特點
- JDK的動態代理有一個限制,就是使用動態代理的對象必須實現一個或多個接口。
如果想代理沒有實現接口的類,就可以使用CGLIB實現。 - 它廣泛的被許多AOP的框架使用,例如Spring AOP和dynaop,為他們提供方法的interception(攔截)。
- CGLIB包的底層是通過使用一個小而快的字節碼處理框架ASM,來轉換字節碼并生成新的類。
public class HelloClass {
public String sayHello(String str) {
return "HelloConcrete: " + str;
}
}
此時因為沒有實現接口該類無法使用JDK代理,通過CGLIB代理實現如下:
- 實現接口MethodInterceptor,方法調用會被轉發到該類的intercept()方法;
- 在需要使用類HelloClass的時候,通過CGLIB動態代理獲取代理對象。
/**CGLIB動態代理
*實現接口MethodInterceptor,方法調用會被轉發到該類的intercept()方法
*/
class CGLIBProxy implements MethodInterceptor{
...
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
return proxy.invokeSuper(obj, args);
}
}
//在需要使用HelloClass的時候,通過CGLIB動態代理獲取代理對象。
public class TestProxy {
@Test
public void testDynamicProxy (){
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(HelloClass.class);
enhancer.setCallback(new CGLIBProxy());
HelloClass hello = (HelloClass)enhancer.create();
System.out.println(hello.sayHello("Hello, world!"));
}
五、綜上
- 靜態代理只為一個目標對象服務,如果目標對象過多,則會產生很多代理類。
- JDK動態代理需要目標對象實現業務接口
- 靜態代理在編譯時產生class字節碼文件,可以直接使用,效率高。
- JDK動態代理必須實現InvocationHandler接口,通過反射代理方法,比較消耗系統性能,但可以減少代理類的數量,使用更靈活。
- CGLIB代理無需實現接口,通過生成類字節碼實現代理,比反射稍快,不存在性能問題
- CGLIB會繼承目標對象,需要重寫方法,所以目標對象不能為final類。
引用
Java Proxy和CGLIB動態代理原理
Java三種代理模式:靜態代理、動態代理和cglib代理
Java靜態代理&動態代理筆記
10分鐘看懂動態代理設計模式
Java Proxy 和 CGLIB 動態代理原理