转载

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

我们在阅读一些 Java 框架的源码时，基本上常会看到使用动态代理机制，它可以无感的对既有代码进行方法的增强，使得代码拥有更好的拓展性。通过从静态代理、JDK 动态代理、CGLIB 动态代理来进行本文的分析。

静态代理

静态代理就是在程序运行之前，代理类字节码 .class 就已编译好，通常一个静态代理类也只代理一个目标类，代理类和目标类都实现相同的接口。接下来就先通过 demo 进行分析什么是静态代理，当前创建一个 Animal 接口，里面包含 call 函数。

创建目标类 Cat，同时实现 Animal 接口，下面是 Cat 发出叫声的实现。

由于 Cat 叫之前是因为肚子饿了，所以我们需要在目标对象方法 Cat#call 之前说明是饥饿，这是使用静态代理实现猫饥饿然后发出叫声。

通过调用静态代理实现猫饥饿和叫行为。

执行结果

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

代理类、目标类、接口之间关系如图：

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

以上内容可以看到代理类中通过持有目标类对象，然后通过调用目标类的方法，实现静态代理。静态代理虽然实现了代理，但在一些情况下存在比较明显不足之处：

当我们在 Animal 接口中增加方法，这时不仅实现类 Cat 需要新增该方法的实现，同时，由于代理类实现了 Animal 接口，所以代理类也必须实现 Animal 新增的方法，这对项目规模较大时，在维护上就不太友好了。
代理类实现 Animal#call 是针对 Cat 目标类的对象进行设置的，如果再需要添加 Dog 目标类的代理，那就必须再针对 Dog 类实现一个对应的代理类，这样就使得代理类的重用型不友好，并且过多的代理类对维护上也是比较繁琐。

上面问题，在 JDk 动态代理中就得到了较友好的解决。

JDK 动态代理

动态代理类与静态代理类最主要不同的是，代理类的字节码不是在程序运行前生成的，而是在程序运行时再虚拟机中程序自动创建的。继续用上面 Cat 类和 Animal 接口实现 JDK 动态代理。

实现 InvocationHandler 接口

JDK 动态代理类必须实现反射包中的 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口，在此接口中只有一个 invoker 方法：

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

在 InvocationHandler#invoker 中必须调用目标类被代理的方法，否则无法做到代理的实现。下面为实现 InvocationHandler 的代码。

在实现 InvocationHandler#invoker 时，该方法里有三个参数：

proxy 代理目标对象的代理对象，它是真实的代理对象。
method 执行目标类的方法
args 执行目标类的方法的参数

创建 JDK 动态代理类

创建 JDK 动态代理类实例同样也是使用反射包中的 java.lang.reflect.Proxy 类进行创建。通过调用 Proxy#newProxyInstance 静态方法进行创建。

Proxy#newProxyInstance 中的三个参数（ClassLoader loader、Class[] interfaces、InvocationHandler h）：

loader 加载代理对象的类加载器
interfaces 代理对象实现的接口，与目标对象实现同样的接口
h 处理代理对象逻辑的处理器，即上面的 InvocationHandler 实现类。

最后实现执行 DynamicProxyAnimal 动态代理：

执行结果：

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

通过上面的代码，有两个问题：代理类是怎么创建的和代理类怎么调用方法的？

分析

从 Proxy#newProxyInstance 入口进行源码分析：

newProxyInstance 方法里面获取到代理类，如果类的作用不能访问，使其能被访问到，最后实例化代理类。这段代码中最为核心的是获取代理类的 getProxyClass0 方法。

如果 proxyClassCache 缓存中存在指定的代理类，则从缓存直接获取；如果不存在，则通过 ProxyClassFactory 创建代理类。至于为什么接口最大为 65535，这个是由字节码文件结构和 Java 虚拟机规定的，具体可以通过研究字节码文件了解。

进入到 proxyClassCache#get ，获取代理类:

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

继续进入 Factory#get 查看，

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

最后到 ProxyClassFactory#apply ，这里实现了代理类的创建。

以上就是创建字节码流程，通过检查接口的属性，决定代理类字节码文件生成的包名及名称规则，然后加载字节码获取代理实例。操作生成字节码文件在 ProxyGenerator#generateProxyClass 中生成具体的字节码文件，字节码操作这里不做详细讲解。

生成的字节码文件，我们可以通过保存本地进行反编译查看类信息，保存生成的字节码文件可以通过两种方式：设置jvm参数或将生成 byte[] 写入文件。

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

上图的 ProxyGenerator#generateProxyClass 方法可知，是通过 saveGeneratedFiles 属性值控制，该属性的值来源：

所以通过设置将生成的代理类字节码保存到本地。

反编译查看生成的代理类：

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

生成的代理类继承了 Proxy 和实现了 Animal 接口，调用 call 方法，是通过调用 Proxy 持有的 InvocationHandler 实现 TargetInvoker#invoker 的执行。

CGLIB 动态代理

CGLIB 动态代理的实现机制是生成目标类的子类，通过调用父类（目标类）的方法实现，在调用父类方法时再代理中进行增强。

实现 MethodInterceptor 接口

相比于 JDK 动态代理的实现，CGLIB 动态代理不需要实现与目标类一样的接口，而是通过方法拦截的方式实现代理，代码实现如下，首先方法拦截接口 net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor。

通过方法拦截接口调用目标类的方法，然后在该被拦截的方法进行增强处理，实现方法拦截器接口的 intercept 方法里面有四个参数：

obj 代理类对象
method 当前被代理拦截的方法
args 拦截方法的参数
proxy 代理类对应目标类的代理方法

创建 CGLIB 动态代理类

创建 CGLIB 动态代理类使用 net.sf.cglib.proxy.Enhancer 类进行创建，它是 CGLIB 动态代理中的核心类，首先创建个简单的代理类：

设置被代理类的信息和代理类拦截的方法的回调执行逻辑，就可以实现一个代理类。实现 CGLIB 动态代理调用：

执行结果：

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

CGLIB 动态代理简单应用就这样实现，但是 Enhancer 在使用过程中，常用且有特色功能还有回调过滤器 CallbackFilter 的使用，它在拦截目标对象的方法时，可以有选择性的执行方法拦截，也就是选择被代理方法的增强处理。使用该功能需要实现 net.sf.cglib.proxy.CallbackFilter 接口。现在增加一个方法拦截的实现：

然后在 Cat 中增加 hobby 方法，因为 CGLIB 代理无需实现接口，可以直接代理普通类，所以不需再 Animal 接口中增加方法：

实现回调过滤器 CallbackFilter

为演示调用不同的方法拦截器，在 Enhancer 设置中，使用 Enhancer#setCallbacks 设置多个方法拦截器，参数是一个数组， TargetCallbackFilter#accept 返回的数字即为该数组的索引，决定调用的回调选择器。

按代码实现逻辑，call 方法会调用 TargetInterceptor 类，hobby 类会调用 TargetInterceptor2 类，执行结果：

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理

CGLIB 的实现原理是通过设置被代理的类信息到 Enhancer 中，然后利用配置信息在 Enhancer#create 生成代理类对象。生成类是使用 ASM 进行生成，本文不做重点分析。如果不关注 ASM 的操作原理，只看 CGLIB 的处理原理还是比较容易读懂。这里主要看生成后的代理类字节码文件，通过设置

可保存生成的字节到 F:/xxx 文件夹中

你必须会的 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理