動(dòng)態(tài)代理是JDK 1.3以上的版本里的一個(gè)特性，實(shí)現(xiàn)了代理模式。通過(guò)JDK的動(dòng)態(tài)代理特性，可以為任意Java對(duì)象創(chuàng)建代理對(duì)象，對(duì)于具體使用來(lái)說(shuō)，這個(gè)特性是通過(guò)Java Reflection API來(lái)完成的，可以在java.lang.reflect中找到Proxy對(duì)象。
在Spring AOP實(shí)現(xiàn)中，核心技術(shù)就是動(dòng)態(tài)代理，學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)代理，也能讓我們更好地理解面向切面思想。本文先介紹代理模式，然后再介紹靜態(tài)代理，再由靜態(tài)代理的缺點(diǎn)、問(wèn)題引出動(dòng)態(tài)代理。
一、代理模式
1.1 代理模式介紹
代理模式就是給某一個(gè)對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象，由這個(gè)代理對(duì)象控制對(duì)原對(duì)象的引用，而創(chuàng)建這個(gè)代理對(duì)象后可以在調(diào)用原對(duì)象時(shí)增加一些額外的操作。代理模式結(jié)構(gòu)圖如下：
- Subject：抽象主題，它是代理對(duì)象的真實(shí)對(duì)象要實(shí)現(xiàn)的接口。
- RealSubject：被代理的類，即目標(biāo)對(duì)象。
- ProxySubject：代理類，除了實(shí)現(xiàn)抽象主題定義的接口外，還必須持有它所代理對(duì)象的引用。
在ProxySubject的調(diào)用過(guò)程中，如果客戶調(diào)用ProxySubject的request方法，會(huì)在調(diào)用目標(biāo)對(duì)象的request方法的前后調(diào)用一系列的處理，而這一系列的處理相對(duì)于目標(biāo)對(duì)象來(lái)說(shuō)是透明的，目標(biāo)對(duì)象對(duì)這些處理可以毫不知情。
1.2 代理的作用
為什么要用代理？舉個(gè)栗子，以明星為例，明星要做的事情就是唱歌、跳舞。而對(duì)于去哪唱歌、跳舞等等瑣碎的事情，這種事顯然明星不會(huì)自己安排，交給他的經(jīng)紀(jì)人（即代理對(duì)象）來(lái)完成。這樣把兩者管理的內(nèi)容抽離開(kāi)，條理很清晰，明星就做明星該做的事，經(jīng)紀(jì)人就做經(jīng)紀(jì)人該做的事。
之所以要用到代理，是因?yàn)槲覀冃枰獢U(kuò)展目標(biāo)對(duì)象的一些功能，但是這些功能與目標(biāo)對(duì)象要完成的內(nèi)容又關(guān)系不大，或者我們不想改動(dòng)目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)的功能，而只愿在其事件發(fā)生前后加入相應(yīng)的擴(kuò)展內(nèi)容，比如，在某一事件發(fā)生的前后，用日志記錄下來(lái)。
二、靜態(tài)代理
以一個(gè)簡(jiǎn)單例子進(jìn)行介紹：
public interface Greeting {
void sayHello(String name);
}
這是一個(gè)Greeting接口，即Subject。以下是實(shí)現(xiàn)類：
public class GreetingImpl implements Greeting {
@Override
public void sayHello(String name) {
System.out.println("Hello! "+name);
}
}
以下是代理類：
public class GreetingProxy implements Greeting {
private GreetingImpl greetingImpl;
public GreetingProxy(GreetingImpl greetingImpl) {
this.greetingImpl = greetingImpl;
}
@Override
public void sayHello(String name) {
before();
greetingImpl.sayHello(name);
after();
}
private void before() {
System.out.println("Before");
}
private void after() {
System.out.println("After");
}
}
測(cè)試類及測(cè)試結(jié)果：
public class Client {
public static void main(String[] args){
Greeting greetingProxy = new GreetingProxy(new GreetingImpl());
greetingProxy.sayHello("Tom");
}
}
\\測(cè)試結(jié)果
Before
Hello! Tom
After
上面的HelloProxy就是一個(gè)靜態(tài)代理的例子。它的特點(diǎn)：
- 一個(gè)靜態(tài)代理只能服務(wù)于一種類型的目標(biāo)對(duì)象；
- 若要服務(wù)于多類型的目標(biāo)對(duì)象，則需要為每種目標(biāo)對(duì)象都實(shí)現(xiàn)一個(gè)靜態(tài)代理對(duì)象。
這樣，很容易就能發(fā)現(xiàn)靜態(tài)代理的問(wèn)題，如果我們要代理的目標(biāo)對(duì)象較多的情況下，使用靜態(tài)代理將會(huì)造成代理對(duì)象多、代碼量大的問(wèn)題。
三、JDK動(dòng)態(tài)代理
為了解決靜態(tài)代理類存在的問(wèn)題，我們采用JDK動(dòng)態(tài)代理進(jìn)行修改。以下是動(dòng)態(tài)代理類：
public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
private Object target;
public DynamicProxy(Object target) {
this.target = target;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxy() {
return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(),
this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
before();
Object result = method.invoke(target,args);
after();
return result;
}
private void before() {
System.out.println("Before");
}
private void after() {
System.out.println("After");
}
}
通過(guò)定義一個(gè)代理類，實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口，該接口位于JDK反射包中，需要實(shí)現(xiàn)invoke方法，在該方法中，直接通過(guò)反射去invoke method，在調(diào)用前后分別處理before和after，最后將result返回。同時(shí)，我們?cè)陬愔刑砑恿薵etProxy方法，封裝了獲取代理對(duì)象的過(guò)程，主要是通過(guò)Proxy.newProxyInstance進(jìn)行獲取。這樣就完成了動(dòng)態(tài)代理類的定義，在該類中，我們沒(méi)有實(shí)現(xiàn)任何一個(gè)目標(biāo)對(duì)象的抽象接口，也就是說(shuō)，我們可以通過(guò)該類代理多種目標(biāo)對(duì)象類。測(cè)試類及結(jié)果如下：
public static void main(String[] args){
DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy(new GreetingImpl());
Greeting greetingProxy = dynamicProxy.getProxy();
greetingProxy.sayHello("Tom");
}
\\測(cè)試結(jié)果
Before
Hello! Tom
After
四、CGlib動(dòng)態(tài)代理
相比較靜態(tài)代理，上面的動(dòng)態(tài)代理類算是方便了很多，當(dāng)接口變了，代理類不用動(dòng)。然而，該類卻也有它搞不定的地方，比如要代理一個(gè)沒(méi)有任何接口的類，它就沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)了。
而CGLib這個(gè)類庫(kù)恰恰能夠解決這個(gè)問(wèn)題，它是一個(gè)在運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)生成字節(jié)碼的工具，也就是動(dòng)態(tài)生成代理類了。
以下是利用CGLib寫的動(dòng)態(tài)代理類：
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 CGLibProxy implements MethodInterceptor {
private static CGLibProxy instance = new CGLibProxy();
private CGLibProxy() {
}
public static CGLibProxy getInstance() {
return instance;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T getProxy(Class<T> cls) {
return (T) Enhancer.create(cls,this);
}
@Override
public Object intercept(Object target, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
before();
Object result = methodProxy.invokeSuper(target,args);
after();
return result;
}
private void before() {
System.out.println("Before");
}
private void after() {
System.out.println("After");
}
}
通過(guò)實(shí)現(xiàn)CGLib給我們提供的MethodInterceptor實(shí)現(xiàn)類，并實(shí)現(xiàn)intercept方法，完成代理類的編寫。測(cè)試類及測(cè)試結(jié)果如下：
public class Client {
public static void main(String[] args){
Greeting greeting = CGLibProxy.getInstance().getProxy(GreetingImpl.class);
greeting.sayHello("Tom");
}
}
\\測(cè)試結(jié)果，需要注意，這里還需要導(dǎo)入asm包到項(xiàng)目中，不然會(huì)報(bào)錯(cuò)
Before
Hello! Tom
After
與動(dòng)態(tài)代理不同的是，這里不需要任何的接口信息，對(duì)誰(shuí)都可以生成動(dòng)態(tài)代理對(duì)象。
五、總結(jié)
代理模式的應(yīng)用，能夠幫助我們對(duì)某一類的功能進(jìn)行擴(kuò)展。雖然靜態(tài)代理類能夠幫我們實(shí)現(xiàn)，但由于其只能對(duì)一種類型的目標(biāo)對(duì)象服務(wù)，所以在目標(biāo)對(duì)象較多的情況下，我們需要用到動(dòng)態(tài)代理。動(dòng)態(tài)代理分JDK動(dòng)態(tài)代理和CGLib動(dòng)態(tài)代理，JDK動(dòng)態(tài)代理需要代理的對(duì)象實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，而CGLib不需要。CGLib創(chuàng)建代理的速度比較慢，但創(chuàng)建代理后運(yùn)行的速度卻非常快，而JDK動(dòng)態(tài)代理正好相反。
順便提一下：JDK動(dòng)態(tài)代理類的實(shí)現(xiàn)代碼是，為傳入接口中的每一個(gè)方法，以及從java.lang.Object中繼承來(lái)的equals()、hashCode()、toString()方法都生成了對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)，并且統(tǒng)一調(diào)用了InvocationHandler對(duì)象的invoke()方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這些方法的內(nèi)容，各個(gè)方法的區(qū)別不過(guò)是傳入的參數(shù)和Method對(duì)象有所不同而已，所以無(wú)論調(diào)用動(dòng)態(tài)代理的哪一個(gè)方法，實(shí)際上都是在執(zhí)行InvocationHandler.invoke()中的代理邏輯。
