java的代理模式/spring aop 实现/静态代理与动态代理

麦冬1897

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分类专栏： java面试代理模式文章标签：代理模式 java spring

于 2018-03-15 23:01:38 首次发布

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代理模式

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本文详细介绍了Java代理模式的三种实现：静态代理、动态代理及其工作原理，以及Cglib代理。通过示例代码展示了如何在不修改原有目标对象的情况下扩展其功能。动态代理利用JDK API在运行时构建代理对象，而Cglib通过创建目标对象的子类来实现代理，允许对未实现接口的类进行代理。在Spring AOP中，根据目标对象是否实现接口选择使用JDK或Cglib代理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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

1、静态代理

静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类.

/**

* Created by Lance on 2018/3/15.

* 接口

public interface Subject {

void save();

}

/**

* Created by Lance on 2018/3/15.

* 接口的正常实现类

public class RealSubject implements Subject {

@Override

public void save() {

System.out.println("代理前");

}

/**

* Created by Lance on 2018/3/15.

* 接口的代理类

public class SubjectProxy implements Subject {

private Subject subject;

public SubjectProxy(Subject subject) {

this.subject = subject;

}

@Override

public void save() {

System.out.println("代理后");

subject.save();

}

/**

* Created by Lance on 2018/3/15.

* 测试过程

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Subject subject = new SubjectProxy(new RealSubject());

subject.save();

// ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(subject);

// proxyFactory.getProxyInstence();

}

静态代理总结:
1.可以做到在不修改目标对象的功能前提下,对目标功能扩展.
2.缺点:

因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会有很多代理类,类太多.同时,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护.

如何解决静态代理中的缺点呢?答案是可以使用动态代理方式

2、动态代理

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中生成代理对象的API
代理类所在包:java.lang.reflect.Proxy

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

/**

* Created by Lance on 2018/3/15.

* 使用代理工厂类来代理对象

* 动态代理不需要实现接口,但是需要指定接口类型

public class ProxyFactory implements InvocationHandler{

//维护一个目标对象

private Object object;

public ProxyFactory(Object object) {

this.object = object;

}

//jdk动态代理目标对象

public Object getProxyInstence() {

return Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(),

object.getClass().getInterfaces(), this);

}

@Override

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

System.out.println("代理后");

return method.invoke(object, args);

}

/**
 * Created by Lance on 2018/3/15.
 * 测试过程
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
//        Subject subject = new SubjectProxy(new RealSubject());
//        subject.save();

        Subject subject = (Subject) new ProxyFactory(new RealSubject()).getProxyInstence();
        subject.save();
    }
}

总结:

代理对象不需要实现接口,但是目标对象一定要实现接口,否则不能用动态代理

3.Cglib代理

上面的静态代理和动态代理模式都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spring-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.

/**
 * Created by Lance on 2018/3/16.
 * 目标对象,没有实现任何接口
 */
public class Subject {

    public void save() {
        System.out.println("代理前");
    }
}

/**
 * Created by Lance on 2018/3/16.
 * Cglib子类代理工厂
 */
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {

    //维护目标对象
    private Object object;

    public ProxyFactory(Object object) {
        this.object = object;
    }

    public Object getProxyInstance() {
        //工具类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置父类
        enhancer.setSuperclass(object.getClass());
        //设置回调函数
        enhancer.setCallback(this);
        //创建子类
        return enhancer.create();
    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("代理后");
        return method.invoke(object, objects);
    }
}

在Spring的AOP编程中:
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,

JDK代理要求被代理的类必须实现接口，有很强的局限性。而CGLIB动态代理则没有此类强制性要求。简单的说，CGLIB会让生成的代理类继承被代理类，并在代理类中对代理方法进行强化处理(前置处理、后置处理等)。在CGLIB底层，其实是借助了ASM这个非常强大的Java字节码生成框架。

如果委托类被final修饰，那么它不可被继承，即不可被代理；同样，如果委托类中存在final修饰的方法，那么该方法也不可被代理；

代理方式	实现	优点	缺点	特点
JDK静态代理	代理类与委托类实现同一接口，并且在代理类中需要硬编码接口	实现简单，容易理解	代理类需要硬编码接口，在实际应用中可能会导致重复编码，浪费存储空间并且效率很低	好像没啥特点
JDK动态代理	代理类与委托类实现同一接口，主要是通过代理类实现InvocationHandler并重写invoke方法来进行动态代理的，在invoke方法中将对方法进行增强处理	不需要硬编码接口，代码复用率高	只能够代理实现了接口的委托类	底层使用反射机制进行方法的调用
CGLIB动态代理	代理类将委托类作为自己的父类并为其中的非final委托方法创建两个方法，一个是与委托方法签名相同的方法，它在方法中会通过super调用委托方法；另一个是代理类独有的方法。在代理方法中，它会判断是否存在实现了MethodInterceptor接口的对象，若存在则将调用intercept方法对委托方法进行代理	可以在运行时对类或者是接口进行增强操作，且委托类无需实现接口	不能对final类以及final方法进行代理	底层将方法全部存入一个数组中，通过数组索引直接进行方法调用