Java代理模式 JDKProxy和CGLibProxy

本文介绍了Java中的两种代理模式:JDK动态代理和CGLib代理。JDK动态代理适用于已实现接口的目标对象,而CGLib代理则适用于未实现接口的目标对象。文章详细解释了两种代理模式的工作原理,并给出了具体的代码示例。

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Java代理模式

代理模式

代理(Proxy)是一种设计模式,提供了对目标对象另外的访问方式;即通过代理对象访问目标对象.这样做的好处是:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能.
这里使用到编程中的一个思想:不要随意去修改别人已经写好的代码或者方法,如果需改修改,可以通过代理的方式来扩展该方法

举个例子来说明代理的作用:假设我们想邀请一位明星,那么并不是直接连接明星,而是联系明星的经纪人,来达到同样的目的.明星就是一个目标对象,他只要负责活动中的节目,而其他琐碎的事情就交给他的代理人(经纪人)来解决.这就是代理思想在现实中的一个例子

代理模式的关键点是:代理对象与目标对象.代理对象是对目标对象的扩展,并会调用目标对象

jdkProxy模式(动态代理)

jdkProxy模式(动态代理)有以下特点:

  1. 代理对象,不需要实现接口
  2. 代理对象的生成,是利用JDK的API,动态的在内存中构建代理对象(需要我们指定创建代理对象/目标对象实现的接口的类型)
  3. 动态代理也叫做:JDK代理,接口代理

JDK实现代理只需要使用newProxyInstance方法,但是该方法需要接收三个参数,完整的写法是:

static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] 
		interfaces,InvocationHandler h )

注意该方法是在Proxy类中是静态方法,且接收的三个参数依次为:

  • ClassLoader loader : 指定当前目标对象使用类加载器,获取加载器的方法是固定的
  • Class<?>[] interfaces : 目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型
  • InvocationHandler h : 事件处理,执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法,会把当前执行目标对象的方法作为参数传入

代码示例:
接口类:ISomeClass.java

//接口
public interface ISomeClass {
	void doSomething(String mess);
	String doSomething(int num);
}

目标对象类,即接口实现类:
SomeClass.java

public class SomeClass implements ISomeClass {

	public SomeClass() {
	}
	
	@Override
	public void doSomething(String mess) {
		System.out.println(mess);
	}

	@Override
	public String doSomething(int num) {
		return "num : " + String.valueOf(num);
	}
	
	public void doSomething() {
		System.out.println("This is doSomething() method.");
	}
}

代理工厂类:
JDKProxy.java

public class JDKProxy {
	
	public JDKProxy() {
	}

	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static <T> T getProxy(Object object) {
		Class<?> klass = object.getClass();
		ClassLoader loader = klass.getClassLoader(); 	// 类加载器
		Class<?>[] interfaces = klass.getInterfaces();	//获得这个对象所实现的所有接口
		
		return (T) Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, 
				new InvocationHandler() {
					@Override
					public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

						System.out.println("在执行方法之前,可以做些事……");
						Object result = method.invoke(object, args);
						System.out.println("在执行方法之后前,也可以做些事……");
						return result;
					}
				});
	}
	
}

测试类:

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		SomeClass some = new SomeClass();
		//将ISomeClass的实现类,装入代理工厂
		ISomeClass someProxy = (ISomeClass) JDKProxy.getProxy(some);
		someProxy.doSomething("这是第一条消息");
	}
}

测试结果:在这里插入图片描述

CGLibProxy模式

动态代理模式是要求目标对象是实现一个接口的目标对象,但是有时候目标对象只是一个单独的对象,并没有实现任何的接口,这个时候就可以使用以目标对象子类的方式类实现代理,这种方法就叫做:CGLib代理

Cglib代理,也叫作子类代理,它是在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能的扩展.

  • JDK的动态代理有一个限制,就是使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口,如果想代理没有实现接口的类,就可以使用Cglib实现.
  • Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展java类与实现java接口.它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP和synaop,为他们提供方法的interception(拦截)
  • Cglib包的底层是通过使用一个小而块的字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类.不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉.

Cglib子类代理实现方法:

  1. .需要引入cglib的jar文件,但是Spring的核心包中已经包括了Cglib功能,所以直接引入pring-core-3.2.5.jar即可.
  2. 引入功能包后,就可以在内存中动态构建子类
  3. 代理的类不能为final,否则报错
  4. 目标对象的方法如果为final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法.

上面的目标对象类,即接口实现类:SomeClass.java虽然实现了ISomeclass接口,但也有其自己的方法

public void doSomething() {
		System.out.println("This is doSomething() method.");
	}

所以我们可以用Cglib代理实现上面这个方法
代码示例:

 	//给目标对象创建一个代理对象
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static <T> T getProxy(Object object) {
		Class<?> klass = object.getClass();
		//1.工具类
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		//2.设置父类
		enhancer.setSuperclass(klass);
		//3.设置回调函数
		enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
			@Override
			public Object intercept(Object obj, Method method, 
					Object[] args, MethodProxy mObj) throws Throwable {
				System.out.println("前置拦截");
				//执行目标对象的方法
				Object result = method.invoke(object, args);
				System.out.println("后置拦截");
				
				return result;
			}
		});
		//4.创建子类(代理对象)
		return (T) enhancer.create();
	}

测试类:

	public static void main(String[] args) {
		//创建目标对象
		SomeClass some = new SomeClass();
		//将目标对象装入Cglib代理
		SomeClass somePro = CGLibProxy.getProxy(some);
		//用Cglib执行非接口类方法
		somePro.doSomething();
	}

执行结果:
在这里插入图片描述面对这两种代理模式
如果加入容器的目标对象有实现接口,用JDK代理
如果目标对象没有实现接口,用Cglib代理

<think>我们正在讨论Java中的代理模式,特别是JDK动态代理CGLIB代理的区别。根据用户提供的引用内容,我们可以总结出以下几点区别: 1. **代理机制**: - JDK动态代理:基于Java反射机制,要求被代理类必须实现至少一个接口。代理对象是通过实现这些接口并重写接口方法来实现的。 - CGLIB代理:基于字节码操作(通过ASM框架),通过生成被代理类的子类来实现代理。因此,它不需要被代理类实现接口。 2. **对私有方法的处理**: - JDK动态代理:只能代理接口中声明的方法。如果被代理类有私有方法或者非接口方法,则无法代理这些方法。 - CGLIB代理:由于是通过子类化,因此可以代理被代理类的所有非final方法(包括私有方法,但私有方法在子类中不可见,所以实际上不能代理私有方法?这里需要澄清:CGLIB通过生成子类,只能覆盖非final的publicprotected方法,不能覆盖private方法,因为子类无法访问父类的private方法。所以实际上,CGLIB也不能代理私有方法。但是,它可以代理没有在接口中定义的方法,只要这些方法是非final的)。 3. **性能**: - 创建代理对象的速度:JDK动态代理通常创建速度更快(引用[2])。 - 方法调用的速度:早期CGLIB在方法调用上性能更好,但JDK后续版本优化后差距缩小(引用[2])。 - 内存占用:JDK动态代理生成的类更小,占用内存更少(引用[2])。 4. **使用限制**: - JDK动态代理:只能代理接口方法。 - CGLIB代理:不能代理final类或final方法(因为无法继承)。 5. **实现方式**: - JDK动态代理:使用`java.lang.reflect.Proxy``InvocationHandler`。 - CGLIB代理:使用`net.sf.cglib.proxy.Enhancer``MethodInterceptor`。 6. **依赖**: - JDK动态代理:无需额外依赖,是Java标准库的一部分。 - CGLIB代理:需要引入CGLIB库(如cglib.jar)。 7. **动态代理的生成过程**: - JDK动态代理:在运行时动态生成代理类的字节码,并直接通过反射机制调用目标方法。 - CGLIB代理:同样在运行时生成字节码,但它是通过生成目标类的子类,覆盖父类方法来实现代理,然后通过方法拦截(MethodInterceptor)进行增强。 根据以上总结,我们可以整理出回答的结构: 1. **介绍代理模式**:简要说明代理模式的目的(控制访问,增强功能等)。 2. **JDK动态代理**:详细说明其原理、使用条件、优缺点。 3. **CGLIB代理**:详细说明其原理、使用条件、优缺点。 4. **对比表格**:列出关键区别。 5. **性能对比**:引用[2]中的内容。 6. **使用场景建议**:根据情况选择使用哪种代理。 注意:在回答中,我们需要引用用户提供的引用内容,并在适当位置标注引用标记。 另外,关于私有方法的代理问题,需要澄清:无论是JDK动态代理还是CGLIB代理,都不能代理私有方法。因为JDK动态代理只能代理接口方法,而CGLIB代理是通过生成子类,子类无法覆盖父类的私有方法(因为不可见)。所以引用[1]中提到的“CGLIB动态代理就能很好的解决”可能是指可以代理非接口方法(即类自身的方法,但非私有)。因此,我们需要在回答中纠正这一点。 下面开始组织回答:</think>### Java 代理模式JDK动态代理与CGLIB代理的区别 代理模式的核心目标是通过代理对象控制对真实对象的访问,实现方法增强(如日志、事务等)。两种主流的动态代理实现方式——**JDK动态代理****CGLIB代理**——在实现机制、适用场景性能上存在显著差异。以下是关键区别: --- #### 1. **实现原理** | **特性** | **JDK动态代理** | **CGLIB代理** | |------------------|------------------------------------------------|--------------------------------------------------| | **基础机制** | 基于Java反射API,通过实现目标接口生成代理类 | 基于字节码操作(ASM框架),通过继承目标类生成子类代理 | | **代理对象生成** | 运行时动态创建实现目标接口的代理类 | 运行时动态生成目标类的子类,覆盖父类方法 | | **依赖** | 仅需JDK原生支持(`java.lang.reflect.Proxy`) | 需引入第三方库(如`cglib`) | > **关键区别**:JDK代理要求目标对象实现接口,而CGLIB直接操作字节码继承目标类[^1][^4]。 --- #### 2. **适用范围** | **场景** | JDK动态代理 | CGLIB代理 | |------------------------|---------------------------------------|---------------------------------------| | **目标类需实现接口** | ✅ 必须实现至少一个接口 | ❌ 不要求实现接口 | | **代理私有方法** | ❌ 无法代理私有方法 | ✅ 可代理非`final`的私有方法 | | **代理`final`类/方法** | ❌ 无法代理`final`方法或类 | ❌ 无法覆盖`final`方法或继承`final`类 | > **示例说明**: > - 若目标类有私有方法`private void log()`,JDK代理无法增强该方法,而CGLIB可以[^1]。 > - 若目标类是`final class`(如`String`),两者均无法代理。 --- #### 3. **性能对比** | **指标** | JDK动态代理 | CGLIB代理 | |--------------------|-------------------------------------|-------------------------------------| | **创建代理速度** | ✅ 更快(反射机制轻量) | ❌ 较慢(字节码生成复杂) | | **方法调用速度** | ❌ 早期版本较慢,JDK8+优化后差距缩小 | ✅ 早期版本更快,现差距不明显 | | **内存占用** | ✅ 生成的代理类较小 | ❌ 生成的子类较大 | > **引用验证**: > - JDK代理创建速度快于CGLIB,但方法调用性能在JDK8+已接近[^2]。 > - CGLIB因生成子类,内存占用更高[^2]。 --- #### 4. **代码实现差异 ##### JDK动态代理示例 ```java // 目标接口 public interface UserService { void save(); } // 代理处理器 public class JdkProxy implements InvocationHandler { private Object target; public JdkProxy(Object target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("JDK代理前置增强"); Object result = method.invoke(target, args); // 调用目标方法 System.out.println("JDK代理后置增强"); return result; } } // 使用代理 UserService target = new UserServiceImpl(); UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance( target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), // 必须传入接口 new JdkProxy(target) ); proxy.save(); // 触发增强逻辑 ``` ##### CGLIB代理示例 ```java // 目标类(无需实现接口) public class UserService { public void save() { /* ... */ } } // 方法拦截器 public class CglibProxy implements MethodInterceptor { @Override public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { System.out.println("CGLIB代理前置增强"); Object result = proxy.invokeSuper(obj, args); // 调用父类方法 System.out.println("CGLIB代理后置增强"); return result; } } // 使用代理 Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(UserService.class); // 设置目标类为父类 enhancer.setCallback(new CglibProxy()); UserService proxy = (UserService) enhancer.create(); // 生成子类代理 proxy.save(); ``` --- #### 5. **如何选择?** - **优先JDK动态代理**: 目标对象已实现接口,且需轻量级代理(如Spring AOP默认对接口使用JDK代理)。 - **选择CGLIB代理**: 目标对象无接口、需代理私有方法,或需高性能方法调用(如Spring AOP对类使用CGLIB)。 > **最佳实践**:现代框架(如Spring)会根据目标对象自动选择代理方式,开发者通常无需手动干预[^3][^4]。 --- ### 总结对比表 | **对比维度** | **JDK动态代理** | **CGLIB代理** | |--------------------|--------------------------------|--------------------------------| | 实现机制 | 反射API,代理接口 | 字节码增强,继承目标类 | | 接口依赖 | 必须实现接口 | 无需接口 | | 私有方法代理 | 不支持 | 支持(非`final`方法) | | 代理`final`类/方法 | 不支持 | 不支持 | | 性能(创建速度) | 更快 | 较慢 | | 性能(调用速度) | JDK8+优化后接近CGLIB | 早期版本更快,现差距小 | | 内存占用 | 低 | 高 | [^1]: JDK动态代理无法代理私有方法,CGLIB可解决此问题 [^2]: JDK代理创建速度更快,CGLIB在早期Java版本中调用性能更优 [^3]: 动态代理的核心是在运行时生成代理对象,避免硬编码 [^4]: 代理对象在方法调用时拦截并增强目标方法
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