Java动态代理的两种实现方法：JDK动态代理和CGLIB动态代理
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2021-03-15 09:25
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代理模式
代理模式是23种设计模式的一种，指一个对象A通过持有另一个对象B，可以具有B同样的行为的模式。为了对外开放协议，B往往实现了一个接口，A也会去实现接口。但B是真正的实现类，A则比较“虚”，A借用了B的方法去实现接口的方法。A虽然为“伪军”，但它可以增强B，在调用B的方法前后都做些其他的事情。Spring AOP就是使用了动态代理完成了代码的动态植入。
使用动态代理的好处还不止这些，一个工程如果依赖另一个工程给的接口，但是另一个工程的接口不稳定，经常变更协议，就可以使用一个代理，接口变更时，只需要修改代理，不需要修改业务代码。从这个意义上说，所有调外界的接口，我们都可以这么做，不让外界的代码对我们的代码有侵入，这叫防御式编程。
上述例子中，类A写死持有B，就是B的静态代理。如果A代理的对象是不确定的，就是动态代理。动态代理目前有两种常见的实现，JDK动态代理和CGLIB动态代理。
JDK动态代理
JDK动态代理是JRE提供的类库，可以直接使用，不依赖第三方。先看一下JDK动态代理的使用代码，在理解原理。
首先，有个明星接口，有唱和跳两个方法。
package proxy;
public interface Star {
String sing(String name);
String dance(String name);
}
再有一个明星实现类-刘德华。
package proxy;
public class LiuDeHua implements Star {
public String sing(String name) {
System.out.println("给我一杯忘情水！");
return "唱完";
}
public String dance(String name) {
System.out.println("开心的马骝");
return "跳完";
}
}
明星演出前需要有人收钱，由于要准备演出，自己不做这个工作，一般交给一个经纪人。便于理解，它的名字以Proxy结尾，但他不是代理类，原因是它没有实现我们的明星接口，无法对外服务，它仅仅是一个wrapper。
package proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class StarProxy implements InvocationHandler {
//目标类，被代理对象
private Object target;
public void setTarget(Object target) {
this.target = target;
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//这里可以做增强
System.out.println("收钱");
Object result = method.invoke(target, args);
return result;
}
//生成代理类
public Object CreateProxyedObj() {
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
}
}
上述例子中，方法CreatProxyedObj返回的对象才是我们的代理类，它需要三个参数，前两个参数的意思是在同一个classloader下通过接口创建出一个对象，该对象需要一个属性，也就是第三个参数，它是一个InvocationHandler。需要注意的是这个CreatProxyedObj方法不一定非得在我们的StarProxy类中，往往放在一个工厂类中。上述代理的代码使用过程一般如下：
1、new一个目标对象
2、new一个InvocationHandler，将目标对象set进去
3、通过CreatProxyedObj创建代理对象，强转为目标对象的接口类型即可使用，实际上生成的代理对象实现了目标接口。
package proxy;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Star ldh = new LiuDeHua();
StarProxy proxy = new StarProxy();
proxy.setTarget(ldh);
Star proxyedObj = (Star) proxy.CreateProxyedObj();
proxyedObj.sing("刘德华");
}
}
Proxy（jdk类库提供）根据B的接口生成一个实现类，我们成为C，它就是动态代理类（该类型是 $Proxy+数字 的“新的类型”）。生成过程是：由于拿到了接口，便可以获知接口的所有信息（主要是方法的定义），也就能声明一个新的类型去实现该接口的所有方法，这些方法显然都是“虚”的，它调用另一个对象的方法。当然这个被调用的对象不能是对象B，如果是对象B，我们就没法增强了，等于饶了一圈又回来了。
所以它调用的是B的包装类，这个包装类需要我们来实现，但是jdk给出了约束，它必须实现InvocationHandler，上述例子中就是StarProxy， 这个接口里面有个方法，它是所有Target的所有方法的调用入口（invoke），调用之前我们可以加自己的代码增强。
看下我们的实现，我们在InvocationHandler里调用了对象B（target）的方法，调用之前增强了B的方法。
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
{
// 这里增强
System.out.println("收钱");
Object result = method.invoke(target, args);
return result;
}
所以可以这么认为C代理了InvocationHandler，InvocationHandler代理了我们的类B，两级代理。
整个JDK动态代理的秘密也就这些，简单一句话，动态代理就是要生成一个包装类对象，由于代理的对象是动态的，所以叫动态代理。由于我们需要增强，这个增强是需要留给开发人员开发代码的，因此代理类不能直接包含被代理对象，而是一个InvocationHandler，该InvocationHandler包含被代理对象，并负责分发请求给被代理对象，分发前后均可以做增强。从原理可以看出，JDK动态代理是“对象”的代理。
CGLIB动态代理
代理的目的是构造一个和被代理的对象有同样行为的对象，一个对象的行为是在类中定义的，对象只是类的实例。所以构造代理，不一定非得通过持有包装对象这一方式。
通过继承可以继承父类所有得公开方法，然后可以重写这些方法，在重写时对这些方法增强，这就是CGLIB的思想。根据里氏代换原则（LSP），父类需要出现的地方，子类可以出现，所以CGLIB实现的代理也是可以被正常使用的。
package proxy;
import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
public class CglibProxy implements MethodInterceptor
{
// 根据一个类型产生代理类，此方法不要求一定放在MethodInterceptor中
public Object CreatProxyedObj(Class<?> clazz)
{
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(clazz);
enhancer.setCallback(this);
return enhancer.create();
}
@Override
public Object intercept(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2, MethodProxy arg3) throws Throwable
{
// 这里增强
System.out.println("收钱");
return arg3.invokeSuper(arg0, arg2);
}
}
从代码可以看出，它和jdk动态代理有所不同，对外表现上看CreatProxyedObj，它只需要一个类型clazz就可以产生一个代理对象， 所以说是“类的代理”，且创造的对象通过打印类型发现也是一个新的类型。不同于jdk动态代理，jdk动态代理要求对象必须实现接口（三个参数的第二个参数），cglib对此没有要求。
cglib的原理是这样，它生成一个继承B的类型C（代理类），这个代理类持有一个MethodInterceptor，我们setCallback时传入的。C重写所有B中的方法（方法名一致），然后在C中，构建名叫“CGLIB”+“父 类 方 法 名 父类方法名父类方法名”的方法（下面叫cglib方法，所有非private的方法都会被构建），方法体里只有一句话super.方法名()，可以简单的认为保持了对父类方法的一个引用，方便调用。
这样的话，C中就有了重写方法、cglib方法、父类方法（不可见），还有一个统一的拦截方法（增强方法intercept）。其中重写方法和cglib方法肯定是有映射关系的。
C的重写方法是外界调用的入口（LSP原则），它调用MethodInterceptor的intercept方法，调用时会传递四个参数，第一个参数传递的是this，代表代理类本身，第二个参数标示拦截的方法，第三个参数是入参，第四个参数是cglib方法，intercept方法完成增强后，我们调用cglib方法间接调用父类方法完成整个方法链的调用。
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