Java动态代理和静态代理详解

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分类专栏： # Java基础文章标签： java

于 2020-10-26 22:25:20 首次发布

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本文深入讲解Java中的代理模式，包括静态代理与动态代理的概念、应用场景及实现方式，并提供了详细的代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.什么是代理？

生活中的代理是很常见的，比如代购、律师、中介等，他们都有一个共性就是帮助被代理人处理一些前前后后的事情。而被代理人只需要专注做自己要做的那部分事情就可以了。当然这里的被代理人不可能是只有一个，假如只有一个那根本养不活这群代理。

Java中的代理也是类似的，代理可以帮助被代理者完成一些前期的准备工作和后期的善后工作，但是核心的业务逻辑仍然是由被代理者完成。就好比中介找房，你想要什么房中介都可以帮你找，但是钱还是得你出，房还是得你亲自看。

2.为什么要使用代理？

从生活的角度上来说，租房为什么需要中介呢？我们直接找房东不好吗，其实中介他起到的作用是汇集房源，假如我们直接找房东，先不说房东好不好找，房子肯定是有数的，一个房东顶多也就几套房，而一个中介可能顶上好几个房东的房源了。说直白点，租房是我们的目的，在不改变自己的目的情况下，快速的找到房源，那就是通过中介！

从代码角度上来说，在不修改源码的基础上对方法进行加强。当然不是所有代码涉及到增强就需要使用代理，而是很多方法都涉及到了增强，才会统一使用一个代理，举例：我们要给所有的接口添加操作日志，这时候不可能说在每个接口上添加操作日志，这样会导致重复代码一大堆，所以这时候我们从中间抽出来一个代理，被代理类只需要专注于自己的核心代码即可，日志记录交给代理类就可以了，优点：使得代码更加简洁，分工明确。

3静态代理

代理模式分为动态代理和静态代理。两者的差别还是很大的，不过思想都是一样的，起到一个服务中介的作用。

所谓静态代理也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件，而动态代理是通过某种方式来生成的代理字节码文件。

3.1.静态代理的示例

以下是通过一个买车示例来演示静态代理的思想，实际开发当中我们可能不会这么写，但是更多的是需要理解他的思想！

（1）定义接口，接口当中有一个抽象方法

/**
 * 买车接口
 * @author guo
 *
 */
public interface StaticMy {
	void lawsuit();
}

（2）定义被代理类，实现StaticMy接口

package com.gzl.static1;

/**
 * 被代理方 我
 * @author guo
 *
 */
public class StaticMyImpl implements StaticMy{

	public void lawsuit() {
		System.out.println("我要买车");
	}

}

（3）代理类同样也需要实现StaticMy接口，将被代理类通过构造器的方式传入代理类，由代理类对被代理类进行加强

package com.gzl.static1;

public class Shop implements StaticMy{
	private StaticMyImpl staticMy;

	public Shop(StaticMyImpl staticMy) {
		super();
		this.staticMy = staticMy;
	}


	public void lawsuit() {
		System.out.println("厂子进车");
		this.staticMy.lawsuit();
		System.out.println("交车");
	}

}

（4）测试

package com.gzl.static1;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
	    // 创建被代理类
		StaticMyImpl shop = new StaticMyImpl();
		// 将被代理类传入代理类当中
		Shop shop2 = new Shop(shop);
		// 由代理类来执行
		shop2.lawsuit();
	}
}

执行结果
在这里插入图片描述

4.动态代理

动态代理就是，在程序运行期，创建目标对象的代理对象，并对目标对象中的方法进行功能性增强的一种技术。在生成代理对象的过程中，目标对象不变，代理对象中的方法是目标对象方法的增强方法。可以理解为运行期间，对象中方法的动态拦截，在拦截方法的前后执行功能操作。

静态代理是直接在代码中声明好的代理对象，而动态代理中的代理对象，并不是事先在Java代码中定义好的。而是在运行期间，根据我们在动态代理对象中的“指示”，动态生成的。也就是说，你想获取哪个对象的代理，动态代理就会为你动态的生成这个对象的代理对象。动态代理一般有两种实现方式，cglib和jdk。

4.1.cglib和jdk动态代理的区别

JDK代理使用的是反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。
CGLIB代理使用字节码处理框架ASM，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改字节码生成子类。
JDK创建代理对象效率较高，执行效率较低；
CGLIB创建代理对象效率较低，执行效率高。
JDK动态代理机制是委托机制，只能对实现接口的类生成代理，通过反射动态实现接口类；
CGLIB则使用的继承机制，针对类实现代理，被代理类和代理类是继承关系，所以代理类是可以赋值给被代理类的，因为是继承机制，不能代理final修饰的类。

JDK代理是不需要依赖第三方的库，只要JDK环境就可以进行代理，需要满足以下要求：

实现InvocationHandler接口，重写invoke()
使用Proxy.newProxyInstance()产生代理对象
被代理的对象必须要实现接口

CGLib 必须依赖于CGLib的类库,需要满足以下要求：

实现MethodInterceptor接口，重写intercept()
使用Enhancer对象.create()产生代理对象

4.2.cglib动态代理示例

jdk动态代理只能为接口创建代理，使用上有局限性。实际的场景中我们的类不一定有接口，此时如果我们想为普通的类也实现代理功能，我们就需要用到cglib来实现了。

cglib是一个强大、高性能的字节码生成库，它用于在运行时扩展Java类和实现接口；本质上它是通过动态的生成一个子类去覆盖所要代理的类（非final修饰的类和方法）。Enhancer可能是CGLIB中最常用的一个类，和jdk中的Proxy不同的是，Enhancer既能够代理普通的class，也能够代理接口。Enhancer创建一个被代理对象的子类并且拦截所有的方法调用（包括从Object中继承的toString和hashCode方法）。Enhancer不能够拦截final方法，例如Object.getClass()方法，这是由于Java final方法语义决定的。基于同样的道理，Enhancer也不能对final类进行代理操作。

CGLIB底层使用了ASM（一个短小精悍的字节码操作框架）来操作字节码生成新的类。除了CGLIB库外，脚本语言（如Groovy和BeanShell）也使用ASM生成字节码。ASM使用类似SAX的解析器来实现高性能。

（1）cglib并不是java当中自带的，所以使用的话需要引入jar包

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>cglib</groupId>
        <artifactId>cglib</artifactId>
        <version>2.1_3</version>
    </dependency>
</dependencies>

（2）创建一个类，写入两个方法

package com.itheima.cglib;

/**
 * 一个生产者
 */
public class Producer {

    /**
     * 销售
     * @param money
     */
    public void saleProduct(float money){
        System.out.println("销售产品，并拿到钱："+money);
    }

    /**
     * 售后
     * @param money
     */
    public void afterService(float money){
        System.out.println("提供售后服务，并拿到钱："+money);
    }
}

（3）动态代理类

在源码当中看到MethodInterceptor就是使用的cglib动态代理

package com.gzl.cglib;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 模拟一个消费者
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        final Producer producer = new Producer();

        /**
         * 动态代理：
         *  特点：字节码随用随创建，随用随加载
         *  作用：不修改源码的基础上对方法增强
         *  分类：
         *      基于接口的动态代理
         *      基于子类的动态代理
         *  基于子类的动态代理：
         *      涉及的类：Enhancer
         *      提供者：第三方cglib库
         *  如何创建代理对象：
         *      使用Enhancer类中的create方法
         *  创建代理对象的要求：
         *      被代理类不能是最终类
         *  create方法的参数：
         *      Class：字节码
         *          它是用于指定被代理对象的字节码。
         *
         *      Callback：用于提供增强的代码
         *          它是让我们写如何代理。我们一般都是些一个该接口的实现类，通常情况下都是匿名内部类，但不是必须的。
         *          此接口的实现类都是谁用谁写。
         *          我们一般写的都是该接口的子接口实现类：MethodInterceptor
         */
        Producer cglibProducer = (Producer)Enhancer.create(producer.getClass(), new MethodInterceptor() {
            /**
             * 执行producer的任何方法都会经过该方法
             * @param proxy
             * @param method
             * @param args
             *    以上三个参数和基于接口的动态代理中invoke方法的参数是一样的
             * @param methodProxy ：当前执行方法的代理对象
             * @return
             * @throws Throwable
             */
            public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                //提供增强的代码
                Object returnValue = null;

                //1.获取方法执行的参数
                Float money = (Float)args[0];
                //2.判断当前方法是不是销售
                if("saleProduct".equals(method.getName())) {
                    returnValue = method.invoke(producer, money*0.8f);
                }
                return returnValue;
            }
        });
        cglibProducer.saleProduct(12000f);
    }
}

执行结果
在这里插入图片描述

4.3.JDK动态代理示例

（1）创建一个接口

package com.gzl.proxy;

/**
 * 对生产厂家要求的接口
 */
public interface IProducer {

    /**
     * 销售
     * @param money
     */
    public void saleProduct(float money);

    /**
     * 售后
     * @param money
     */
    public void afterService(float money);
}

（2）实现类

package com.gzl.proxy;

/**
 * 一个生产者
 */
public class Producer implements IProducer{

    /**
     * 销售
     * @param money
     */
    public void saleProduct(float money){
        System.out.println("销售产品，并拿到钱："+money);
    }

    /**
     * 售后
     * @param money
     */
    public void afterService(float money){
        System.out.println("提供售后服务，并拿到钱："+money);
    }
}

（3）代理类

package com.gzl.proxy;

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

/**
 * 模拟一个消费者
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        final Producer producer = new Producer();

        /**
         * 动态代理：
         *  特点：字节码随用随创建，随用随加载
         *  作用：不修改源码的基础上对方法增强
         *  分类：
         *      基于接口的动态代理
         *      基于子类的动态代理
         *  基于接口的动态代理：
         *      涉及的类：Proxy
         *      提供者：JDK官方
         *  如何创建代理对象：
         *      使用Proxy类中的newProxyInstance方法
         *  创建代理对象的要求：
         *      被代理类最少实现一个接口，如果没有则不能使用
         *  newProxyInstance方法的参数：
         *      ClassLoader：类加载器
         *          它是用于加载代理对象字节码的。和被代理对象使用相同的类加载器。固定写法。
         *      Class[]：字节码数组
         *          它是用于让代理对象和被代理对象有相同方法。固定写法。
         *      InvocationHandler：用于提供增强的代码
         *          它是让我们写如何代理。我们一般都是些一个该接口的实现类，通常情况下都是匿名内部类，但不是必须的。
         *          此接口的实现类都是谁用谁写。
         */
       IProducer proxyProducer = (IProducer) Proxy.newProxyInstance(producer.getClass().getClassLoader(),
                producer.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    /**
                     * 作用：执行被代理对象的任何接口方法都会经过该方法
                     * 方法参数的含义
                     * @param proxy   代理对象的引用
                     * @param method  当前执行的方法
                     * @param args    当前执行方法所需的参数
                     * @return        和被代理对象方法有相同的返回值
                     * @throws Throwable
                     */
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        //提供增强的代码
                        Object returnValue = null;

                        //1.获取方法执行的参数
                        Float money = (Float)args[0];
                        //2.判断当前方法是不是销售
                        if("saleProduct".equals(method.getName())) {
                            returnValue = method.invoke(producer, money*0.8f);
                        }
                        return returnValue;
                    }
                });
        proxyProducer.saleProduct(12000f);
    }
}