java代理

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代理模式是一种设计模式，提供了对目标对象额外的访问方式，即通过代理对象访问目标对象，这样可以在不修改原目标对象的前提下，提供额外的功能操作，扩展目标对象的功能。

java的代理模式：静态代理、动态代理、CGLIB代理

1.静态代理

这种代理方式需要代理对象和目标对象实现一样的接口。

优点：可以在不修改目标对象的前提下扩展目标对象的功能。

缺点：

1.冗余。由于代理对象要实现与目标对象一致的接口，会产生过多的代理类。

2.不易维护。一旦接口增加方法，目标对象与代理对象都要进行修改。

例子：创建接口

package proxy;

public interface UserDao {

     String getUserName();
}

package proxy;

public class UserDaoImpl implements UserDao {
    public String getUserName() {
        return "张三";
    }
}

package proxy;

public class UserProxy implements UserDao {

    private UserDao userDao;

    public UserProxy(UserDaoImpl userdao){
        this.userDao=userdao;
    }

    public String getUserName() {
        return this.userDao.getUserName()+" 您好";
        //return null;
    }
}

package proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class DynamicProxy {
    private Object object;

    public DynamicProxy(Object target){
        this.object=target;
    }

    public Object getProxy(){

        Object o = Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(), object.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                Object returnValue = method.invoke(object, args);
                return returnValue+" 动态代理";
            }
        });
        return  o;
    }

}

package proxy;


public class TestDynamicProxy {
    
    public static void main(String[] args) {
        UserDao dao = new UserDaoImpl();
        System.out.println(dao.getUserName());
        DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy(dao);
       UserDao userdao = (UserDao) dynamicProxy.getProxy();
        System.out.println(userdao.getUserName());
    }
}

 @CallerSensitive
    public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)
        throws IllegalArgumentException
    {
        Objects.requireNonNull(h);//如果InvocationHandler为空，直接出发空指针异常

        final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();//把接口复制一份当到intfs数组中
        final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();//取得当前的安全策略
        if (sm != null) {
            checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);
        }

        /*
         * Look up or generate the designated proxy class.
         */
        Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);

        /*
         * Invoke its constructor with the designated invocation handler.
         */
        try {
            if (sm != null) {
                checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);
            }
            //获得默认的构造函数
            final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
            final InvocationHandler ih = h;
            if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) { //判断是否是public的修饰符
                AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {//获取上下文的doPrivileged方法
                //可以限定权限范围
                    public Void run() {
                        cons.setAccessible(true);//设置为true 取消java的访问检查，
                        // 如果是false就执行java的访问检查
                        return null;
                    }
                });
            }
            return cons.newInstance(new Object[]{h});
        } catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {
            throw new InternalError(e.toString(), e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            Throwable t = e.getCause();
            if (t instanceof RuntimeException) {
                throw (RuntimeException) t;
            } else {
                throw new InternalError(t.toString(), t);
            }
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new InternalError(e.toString(), e);
        }
    }

private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader,
                                       Class<?>... interfaces) {
    if (interfaces.length > 65535) {//最多支持65535个类，类似linux系统的最大打开文件数量
        throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");
    }

    // If the proxy class defined by the given loader implementing
    // the given interfaces exists, this will simply return the cached copy;
    // otherwise, it will create the proxy class via the ProxyClassFactory
    return proxyClassCache.get(loader, interfaces);
}

public V get(K key, P parameter) {
    Objects.requireNonNull(parameter);//如果参数为空，直接返回。

    expungeStaleEntries();

    Object cacheKey = CacheKey.valueOf(key, refQueue);

    // lazily install the 2nd level valuesMap for the particular cacheKey
    ConcurrentMap<Object, Supplier<V>> valuesMap = map.get(cacheKey);
    if (valuesMap == null) {
        ConcurrentMap<Object, Supplier<V>> oldValuesMap
            = map.putIfAbsent(cacheKey,
                              valuesMap = new ConcurrentHashMap<>());
      //putIfAbsent 如果map中已经存在，那么后面的key相同也就不会覆盖原来的。
        if (oldValuesMap != null) {
            valuesMap = oldValuesMap;
        }
    }

    // create subKey and retrieve the possible Supplier<V> stored by that
    // subKey from valuesMap
    Object subKey = Objects.requireNonNull(subKeyFactory.apply(key, parameter));
    Supplier<V> supplier = valuesMap.get(subKey);//@FunctionalInterface 函数式注解
    Factory factory = null;

    while (true) {
        if (supplier != null) {
            // supplier might be a Factory or a CacheValue<V> instance
            V value = supplier.get();
            if (value != null) {
                return value;
            }
        }
        // else no supplier in cache
        // or a supplier that returned null (could be a cleared CacheValue
        // or a Factory that wasn't successful in installing the CacheValue)

        // lazily construct a Factory
        if (factory == null) {
            factory = new Factory(key, parameter, subKey, valuesMap);
        }

        if (supplier == null) {
            supplier = valuesMap.putIfAbsent(subKey, factory);
            if (supplier == null) {
                // successfully installed Factory
                supplier = factory;
            }
            // else retry with winning supplier
        } else {
            if (valuesMap.replace(subKey, supplier, factory)) {
                // successfully replaced
                // cleared CacheEntry / unsuccessful Factory
                // with our Factory
                supplier = factory;
            } else {
                // retry with current supplier
                supplier = valuesMap.get(subKey);
            }
        }
    }
}

private final ReferenceQueue<K> refQueue
    = new ReferenceQueue<>();

package proxy;

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 ProxyFactory implements MethodInterceptor {

    private Object target;//维护一个目标对象
    public ProxyFactory(Object target) {
        this.target = target;
    }

    //为目标对象生成代理对象
    public Object getProxyInstance() {
        //工具类
        Enhancer en = new Enhancer();
        //设置父类
        en.setSuperclass(target.getClass());
        //设置回调函数
        en.setCallback(this);
        //创建子类对象代理
        return en.create();
    }


    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        // 执行目标对象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, objects);
        return returnValue+"cglib";
    }
}

静态代理实现较简单，由于代理对象要实现与目标对象一致的接口，会产生过多的代理类。还有就是不易维护，编译时产生class字节码文件，可以直接使用，效率高。
JDK动态代理需要目标对象实现业务接口，代理类只需实现InvocationHandler接口，通过反射代理方法，比较消耗系统性能，但可以减少代理类的数量，使用更灵活。
cglib代理无需实现接口，通过生成类字节码实现代理，比反射稍快，不存在性能问题，但cglib会继承目标对象，需要重写方法，所以目标对象不能为final类。

总结：

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dynaop，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快的字节码处理框架ASM，来转换字节码并生成新的类。不鼓励直接使用ASM，因为它需要你对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉。

cglib代理

jdk ReferenceQueue 类：引用队列，在检测到适当的可到达性更改后，垃圾回收器将已注册的引用对象添加到该队列中。java gc的回收机制。

proxyClassCache.get()方法

@CallerSensitive 注解的例子有 bootstrap类加载器可以调用，Ext类加载器可以调用，通过此方法获取class时会跳过链路上所有的有@CallerSensitive注解的方法的类，直到遇到第一个未使用该注解的类

Proxy..newProxyInstance方法

测试类

静态代理是编译的时候已经生成class文件，动态代理不需要生成文件。

动态代理对象不需要实现接口，但是要求目标对象必须实现接口，否则不能使用动态代理。

这只是一个设计模式的运用。 2.动态代理

创建接口的代理类

创建接口实现类