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這篇文章主要講解了“動(dòng)態(tài)代理知識(shí)總結(jié)”,文中的講解內(nèi)容簡單清晰,易于學(xué)習(xí)與理解,下面請大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來研究和學(xué)習(xí)“動(dòng)態(tài)代理知識(shí)總結(jié)”吧!
代理模式是一種設(shè)計(jì)模式,提供了對目標(biāo)對象額外的訪問方式,即通過代理對象訪問目標(biāo)對象,這樣可以在不修改原目標(biāo)對象的前提下,提供額外的功能操作,擴(kuò)展目標(biāo)對象的功能
一個(gè)比方:在租房的時(shí)候,有的人會(huì)通過房東直租,有的人會(huì)通過中介租房。
這兩種情況哪種比較方便呢?當(dāng)然是通過中介更加方便。
這里的中介就相當(dāng)于代理,用戶通過中介完成租房的一系列操作(看房、交押金、租房、清掃衛(wèi)生)代理模式可以有效的將具體的實(shí)現(xiàn)與調(diào)用方進(jìn)行解耦,通過面向接口進(jìn)行編碼完全將具體的實(shí)現(xiàn)隱藏在內(nèi)部。
分類:
靜態(tài)代理: 在編譯時(shí)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn),編譯完成后代理類是一個(gè)實(shí)際的class文件
動(dòng)態(tài)代理: 在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成的,即編譯完成后沒有實(shí)際的class文件,而是在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成類字節(jié)碼,并加載到JVM中
使用方式
創(chuàng)建一個(gè)接口,然后創(chuàng)建被代理的類實(shí)現(xiàn)該接口并且實(shí)現(xiàn)該接口中的抽象方法。之后再創(chuàng)建一個(gè)代理類,同時(shí)使其也實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。在代理類中持有一個(gè)被代理對象的引用,而后在代理類方法中調(diào)用該對象的方法。
public interface UserDao { void save(); }
public class UserDaoImpl implements UserDao { @Override public void save() { System.out.println("正在保存用戶..."); } }
public class TransactionHandler implements UserDao { //目標(biāo)代理對象 private UserDao target; //構(gòu)造代理對象時(shí)傳入目標(biāo)對象 public TransactionHandler(UserDao target) { this.target = target; } @Override public void save() { //調(diào)用目標(biāo)方法前的處理 System.out.println("開啟事務(wù)控制..."); //調(diào)用目標(biāo)對象的方法 target.save(); //調(diào)用目標(biāo)方法后的處理 System.out.println("關(guān)閉事務(wù)控制..."); } }
public class Main { public static void main(String[] args) { //新建目標(biāo)對象 UserDaoImpl target = new UserDaoImpl(); //創(chuàng)建代理對象, 并使用接口對其進(jìn)行引用 UserDao userDao = new TransactionHandler(target); //針對接口進(jìn)行調(diào)用 userDao.save(); } }
使用JDK靜態(tài)代理很容易就完成了對一個(gè)類的代理操作。但是JDK靜態(tài)代理的缺點(diǎn)也暴露了出來:由于代理只能為一個(gè)類服務(wù),如果需要代理的類很多,那么就需要編寫大量的代理類,比較繁瑣
使用JDK動(dòng)態(tài)代理的五大步驟:
通過實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口來自定義自己的InvocationHandler;
通過Proxy.getProxyClass獲得動(dòng)態(tài)代理類;
通過反射機(jī)制獲得代理類的構(gòu)造方法,方法簽名為getConstructor(InvocationHandler.class);
通過構(gòu)造函數(shù)獲得代理對象并將自定義的InvocationHandler實(shí)例對象傳為參數(shù)傳入;
通過代理對象調(diào)用目標(biāo)方法;
public interface IHello { void sayHello(); }
public class HelloImpl implements IHello { @Override public void sayHello() { System.out.println("Hello world!"); }
import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler { /** 目標(biāo)對象 */ private Object target; public MyInvocationHandler(Object target){ this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("------插入前置通知代碼-------------"); // 執(zhí)行相應(yīng)的目標(biāo)方法 Object rs = method.invoke(target,args); System.out.println("------插入后置處理代碼-------------"); return rs; } }
import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Proxy; public class MyProxyTest { public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException { // =========================第一種========================== // 1、生成$Proxy0的class文件 System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true"); // 2、獲取動(dòng)態(tài)代理類 Class proxyClazz = Proxy.getProxyClass(IHello.class.getClassLoader(),IHello.class); // 3、獲得代理類的構(gòu)造函數(shù),并傳入?yún)?shù)類型InvocationHandler.class Constructor constructor = proxyClazz.getConstructor(InvocationHandler.class); // 4、通過構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理對象,將自定義的InvocationHandler實(shí)例傳入 IHello iHello1 = (IHello) constructor.newInstance(new MyInvocationHandler(new HelloImpl())); // 5、通過代理對象調(diào)用目標(biāo)方法 iHello1.sayHello(); // ==========================第二種============================= /** * Proxy類中還有個(gè)將2~4步驟封裝好的簡便方法來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理對象, *其方法簽名為:newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] instance, InvocationHandler h) */ IHello iHello2 = (IHello) Proxy.newProxyInstance(IHello.class.getClassLoader(), // 加載接口的類加載器 new Class[]{IHello.class}, // 一組接口 new MyInvocationHandler(new HelloImpl())); // 自定義的InvocationHandler iHello2.sayHello(); } }
JDK靜態(tài)代理與JDK動(dòng)態(tài)代理之間有些許相似,比如說都要?jiǎng)?chuàng)建代理類,以及代理類都要實(shí)現(xiàn)接口等。
不同之處: 在靜態(tài)代理中我們需要對哪個(gè)接口和哪個(gè)被代理類創(chuàng)建代理類,所以我們在編譯前就需要代理類實(shí)現(xiàn)與被代理類相同的接口,并且直接在實(shí)現(xiàn)的方法中調(diào)用被代理類相應(yīng)的方法;但是動(dòng)態(tài)代理則不同,我們不知道要針對哪個(gè)接口、哪個(gè)被代理類創(chuàng)建代理類,因?yàn)樗窃谶\(yùn)行時(shí)被創(chuàng)建的。
一句話來總結(jié)一下JDK靜態(tài)代理和JDK動(dòng)態(tài)代理的區(qū)別:
JDK靜態(tài)代理是通過直接編碼創(chuàng)建的,而JDK動(dòng)態(tài)代理是利用反射機(jī)制在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建代理類的。
其實(shí)在動(dòng)態(tài)代理中,核心是InvocationHandler。每一個(gè)代理的實(shí)例都會(huì)有一個(gè)關(guān)聯(lián)的調(diào)用處理程序(InvocationHandler)。對待代理實(shí)例進(jìn)行調(diào)用時(shí),將對方法的調(diào)用進(jìn)行編碼并指派到它的調(diào)用處理器(InvocationHandler)的invoke方法
對代理對象實(shí)例方法的調(diào)用都是通過InvocationHandler中的invoke方法來完成的,而invoke方法會(huì)根據(jù)傳入的代理對象、方法名稱以及參數(shù)決定調(diào)用代理的哪個(gè)方法。
CGLIB包的底層是通過使用一個(gè)小而快的字節(jié)碼處理框架ASM,來轉(zhuǎn)換字節(jié)碼并生成新的類
CGLIB代理實(shí)現(xiàn)如下:
首先實(shí)現(xiàn)一個(gè)MethodInterceptor,方法調(diào)用會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到該類的intercept()方法。
然后在需要使用的時(shí)候,通過CGLIB動(dòng)態(tài)代理獲取代理對象。
使用案例
public class HelloService { public HelloService() { System.out.println("HelloService構(gòu)造"); } /** * 該方法不能被子類覆蓋,Cglib是無法代理final修飾的方法的 */ final public String sayOthers(String name) { System.out.println("HelloService:sayOthers>>"+name); return null; } public void sayHello() { System.out.println("HelloService:sayHello"); } }
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method; /** * 自定義MethodInterceptor */ public class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor{ /** * sub:cglib生成的代理對象 * method:被代理對象方法 * objects:方法入?yún)?nbsp; * methodProxy: 代理方法 */ @Override public Object intercept(Object sub, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { System.out.println("======插入前置通知======"); Object object = methodProxy.invokeSuper(sub, objects); System.out.println("======插入后者通知======"); return object; } }
import net.sf.cglib.core.DebuggingClassWriter; import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; public class Client { public static void main(String[] args) { // 代理類class文件存入本地磁盤方便我們反編譯查看源碼 System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "D:\\code"); // 通過CGLIB動(dòng)態(tài)代理獲取代理對象的過程 Enhancer enhancer = new Enhancer(); // 設(shè)置enhancer對象的父類 enhancer.setSuperclass(HelloService.class); // 設(shè)置enhancer的回調(diào)對象 enhancer.setCallback(new MyMethodInterceptor()); // 創(chuàng)建代理對象 HelloService proxy= (HelloService)enhancer.create(); // 通過代理對象調(diào)用目標(biāo)方法 proxy.sayHello(); } }
JDK代理要求被代理的類必須實(shí)現(xiàn)接口,有很強(qiáng)的局限性。
而CGLIB動(dòng)態(tài)代理則沒有此類強(qiáng)制性要求。簡單的說,CGLIB會(huì)讓生成的代理類繼承被代理類,并在代理類中對代理方法進(jìn)行強(qiáng)化處理(前置處理、后置處理等)。
總結(jié)一下CGLIB在進(jìn)行代理的時(shí)候都進(jìn)行了哪些工作
生成的代理類繼承被代理類。在這里我們需要注意一點(diǎn):如果委托類被final修飾,那么它不可被繼承,即不可被代理;同樣,如果委托類中存在final修飾的方法,那么該方法也不可被代理
代理類會(huì)為委托方法生成兩個(gè)方法,一個(gè)是與委托方法簽名相同的方法,它在方法中會(huì)通過super調(diào)用委托方法;另一個(gè)是代理類獨(dú)有的方法
當(dāng)執(zhí)行代理對象的方法時(shí),會(huì)首先判斷一下是否存在實(shí)現(xiàn)了MethodInterceptor接口的CGLIB$CALLBACK_0;,如果存在,則將調(diào)用MethodInterceptor中的intercept方法
在intercept方法中,我們除了會(huì)調(diào)用委托方法,還會(huì)進(jìn)行一些增強(qiáng)操作。在Spring AOP中,典型的應(yīng)用場景就是在某些敏感方法執(zhí)行前后進(jìn)行操作日志記錄
在CGLIB中,方法的調(diào)用并不是通過反射來完成的,而是直接對方法進(jìn)行調(diào)用:通過FastClass機(jī)制對Class對象進(jìn)行特別的處理,比如將會(huì)用數(shù)組保存method的引用,每次調(diào)用方法的時(shí)候都是通過一個(gè)index下標(biāo)來保持對方法的引用
CGLIB采用了FastClass的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)對被攔截方法的調(diào)用。
FastClass機(jī)制就是對一個(gè)類的方法建立索引,通過索引來直接調(diào)用相應(yīng)的方法
public class test10 { //這里,tt可以看作目標(biāo)對象,fc可以看作是代理對象;首先根據(jù)代理對象的getIndex方法獲取目標(biāo)方法的索引, //然后再調(diào)用代理對象的invoke方法就可以直接調(diào)用目標(biāo)類的方法,避免了反射 public static void main(String[] args){ Test tt = new Test(); Test2 fc = new Test2(); int index = fc.getIndex("f()V"); fc.invoke(index, tt, null); } } class Test{ public void f(){ System.out.println("f method"); } public void g(){ System.out.println("g method"); } } class Test2{ public Object invoke(int index, Object o, Object[] ol){ Test t = (Test) o; switch(index){ case 1: t.f(); return null; case 2: t.g(); return null; } return null; } //這個(gè)方法對Test類中的方法建立索引 public int getIndex(String signature){ switch(signature.hashCode()){ case 3078479: return 1; case 3108270: return 2; } return -1; } }
上例中,Test2是Test的Fastclass,在Test2中有兩個(gè)方法getIndex和invoke。
在getIndex方法中對Test的每個(gè)方法建立索引,并根據(jù)入?yún)?方法名+方法的描述符)來返回相應(yīng)的索引。
Invoke根據(jù)指定的索引,以ol為入?yún)⒄{(diào)用對象O的方法。這樣就避免了反射調(diào)用,提高了效率
三種代理方式之間對比
代理方式 | 實(shí)現(xiàn) | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 特點(diǎn) |
---|---|---|---|---|
JDK靜態(tài)代理 | 代理類與委托類實(shí)現(xiàn)同一接口,并且在代理類中需要硬編碼接口 | 實(shí)現(xiàn)簡單,容易理解 | 代理類需要硬編碼接口,在實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)導(dǎo)致重復(fù)編碼,浪費(fèi)存儲(chǔ)空間并且效率很低 | 好像沒啥特點(diǎn) |
JDK動(dòng)態(tài)代理 | 代理類與委托類實(shí)現(xiàn)同一接口,主要是通過代理類實(shí)現(xiàn)InvocationHandler并重寫invoke 方法來進(jìn)行動(dòng)態(tài)代理的,在invoke方法中將對方法進(jìn)行增強(qiáng)處理 | 不需要硬編碼接口,代碼復(fù)用率高 | 只能夠代理實(shí)現(xiàn)了接口的委托類 | 底層使用反射機(jī)制進(jìn)行方法的調(diào)用 |
CGLIB動(dòng)態(tài)代理 | 代理類將委托類作為自己的父類并為其中的非final委托方法創(chuàng)建兩個(gè)方法,一個(gè)是與委托方法簽名相同的方法,它在方法中會(huì)通過super 調(diào)用委托方法;另一個(gè)是代理類獨(dú)有的方法。在代理方法中,它會(huì)判斷是否存在實(shí)現(xiàn)了MethodInterceptor 接口的對象,若存在則將調(diào)用intercept方法對委托方法進(jìn)行代理 | 可以在運(yùn)行時(shí)對類或者是接口進(jìn)行增強(qiáng)操作,且委托類無需實(shí)現(xiàn)接口 | 不能對final 類以及final方法進(jìn)行代理 | 底層將方法全部存入一個(gè)數(shù)組中,通過數(shù)組索引直接進(jìn)行方法調(diào)用 |
CGlib比JDK快?
使用CGLiB實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理,CGLib底層采用ASM字節(jié)碼生成框架,使用字節(jié)碼技術(shù)生成代理類, 在jdk6之前比使用Java反射效率要高。唯一需要注意的是,CGLib不能對聲明為final的方法進(jìn)行代理, 因?yàn)镃GLib原理是動(dòng)態(tài)生成被代理類的子類。
在jdk6、jdk7、jdk8逐步對JDK動(dòng)態(tài)代理優(yōu)化之后,在調(diào)用次數(shù)較少的情況下,JDK代理效率高于CGLIB代理效率。只有當(dāng)進(jìn)行大量調(diào)用的時(shí)候,jdk6和jdk7比CGLIB代理效率低一點(diǎn),但是到j(luò)dk8的時(shí)候,jdk代理效率高于CGLIB代理,總之,每一次jdk版本升級,jdk代理效率都得到提升,而CGLIB代理消息確有點(diǎn)跟不上步伐。
Spring如何選擇用JDK還是CGLIB?
當(dāng)Bean實(shí)現(xiàn)接口時(shí),Spring就會(huì)用JDK的動(dòng)態(tài)代理。
當(dāng)Bean沒有實(shí)現(xiàn)接口時(shí),Spring使用CGlib實(shí)現(xiàn)。
可以強(qiáng)制使用CGlib
感謝各位的閱讀,以上就是“動(dòng)態(tài)代理知識(shí)總結(jié)”的內(nèi)容了,經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后,相信大家對動(dòng)態(tài)代理知識(shí)總結(jié)這一問題有了更深刻的體會(huì),具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云,小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章,歡迎關(guān)注!
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