详解Java代理
由于某些原因需要给某对象提供一个代理以控制对该对象的访问。这时，访问对象不适合或者不能直接引用目标对象，代理对象作为访问对象和目标对象之间的中介。
Java中的代理按照代理类生成时机不同又分为静态代理和动态代理。静态代理代理类在编译期就生成，而动态代理代理类则是在Java运行时动态生成。动态代理又有JDK代理和CGLib代理两种。
1.静态代理
在源码阶段我们手动的写个代理类将目标类给包装起来
举个例子：
如果要买火车票的话，需要去火车站买票，坐车到火车站，排队等一系列的操作，显然比较麻烦。而火车站在多个地方都有代售点，我们去代售点买票就方便很多了。这个例子其实就是典型的代理模式，火车站是目标对象，代售点是代理对象
//卖票接口
public interface SellTickets {
void sell();
}
//火车站 火车站具有卖票功能，所以需要实现SellTickets接口
public class TrainStation implements SellTickets {
@Override
public void sell() {
System.out.println("火车站卖票");
}
}
//代售点
public class ProxyPoint implements SellTickets {
//目标类
private TrainStation station = new TrainStation();
@Override
public void sell() {
//对目标类进行扩展
System.out.println("代理点收取一些服务费用");
station.sell();
}
}
//测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ProxyPoint pp = new ProxyPoint();
pp.sell();
}
}
总结：代理类需要实现和目标类相同的接口，作为目标类和访问对象之间的中介，对访问对象进行了扩展（手动）
2.动态代理
静态代理有个很大的缺陷，就是代理类需要自己去写。实际中一个类的方法可能有很多，实现起来很复杂，就出现了动态代理。分为JDK动态代理和CGLIB动态代理。
2.1 JDK动态代理
还是上面的例子，查看它的代理类，他是在程序运行过程中动态生成的
public class ProxyTrain implements InvocationHandler {
private TrainStation trainStation=new TrainStation();
/*
InvocationHandler中invoke方法参数说明：
proxy ： 代理对象
method ： 对应于在代理对象上调用的接口方法的 Method 实例
args ： 代理对象调用接口方法时传递的实际参数
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("买票前");
Object result = method.invoke(trainStation, args);
System.out.println("买票后");
return result;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
TrainStation trainStation=new TrainStation();
ProxyTrain train =new ProxyTrain();
/*
newProxyInstance()方法参数说明：
ClassLoader loader ： 类加载器，用于加载代理类，使用真实对象的类加载器即可
Class<?>[] interfaces ： 真实对象所实现的接口，代理模式真实对象和代理对象实现相同的接口
InvocationHandler h ： 代理对象的调用处理程序
*/
SellTickets o = (SellTickets) Proxy.newProxyInstance(trainStation.getClass().getClassLoader(), trainStation.getClass().getInterfaces(), new ProxyTrain());
o.sell();
System.out.println(o.getClass());
//class com.sun.proxy.$Proxy0
while(true){
}
}
}
package com.sun.proxy;
import JDK.SellTickets;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
public final class $Proxy0 extends Proxy implements SellTickets {
private static Method m1;
private static Method m2;
private static Method m3;
private static Method m0;
//只有有参构造造方法，传递给父类里面的成员变量h
public $Proxy0(InvocationHandler invocationHandler) {
super(invocationHandler);
}
static {
try {
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
m3 = Class.forName("JDK.SellTickets").getMethod("sell", new Class[0]);
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
return;
}
catch (NoSuchMethodException noSuchMethodException) {
throw new NoSuchMethodError(noSuchMethodException.getMessage());
}
catch (ClassNotFoundException classNotFoundException) {
throw new NoClassDefFoundError(classNotFoundException.getMessage());
}
}
public final boolean equals(Object object) {
try {
return (Boolean)this.h.invoke(this, m1, new Object[]{object});
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final String toString() {
try {
return (String)this.h.invoke(this, m2, null);
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final int hashCode() {
try {
return (Integer)this.h.invoke(this, m0, null);
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
public final void sell() {
try {
this.h.invoke(this, m3, null);
return;
}
catch (Error | RuntimeException throwable) {
throw throwable;
}
catch (Throwable throwable) {
throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
}
}
}
//Java提供的动态代理相关类
public class Proxy implements java.io.Serializable {
protected InvocationHandler h;
protected Proxy(InvocationHandler h) {
this.h = h;
}
}
执行流程如下：
- 在测试类中通过代理对象调用sell()方法
- 根据多态的特性，执行的是代理类（$Proxy0）中的sell()方法
- 代理类（$Proxy0）中的sell()方法中又调用了InvocationHandler接口的子实现类对象的invoke方法
- invoke方法通过反射执行了真实对象所属类(TrainStation)中的sell()方法
总结：JDK动态代理必须要目标类要实现某一个或几个接口，假如我们的类没有实现接口，咋整？CGLIB应运而生
2.2 CGLIB动态代理
JDK动态代理是基于接口的方式，换句话来说就是代理类和目标类都实现同一个接口，那么代理类和目标类的方法名就一样了；CGLib动态代理是代理类去继承目标类，然后重写其中目标类的方法啊，这样也可以保证代理类拥有目标类的同名方法；
//火车站
public class TrainStation {
public void sell() {
System.out.println("火车站卖票");
}
}
//代理工厂
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor {
private TrainStation target = new TrainStation();
public TrainStation getProxyObject() {
//创建Enhancer对象，类似于JDK动态代理的Proxy类，下一步就是设置几个参数
Enhancer enhancer =new Enhancer();
//设置父类的字节码对象
enhancer.setSuperclass(target.getClass());
//设置回调函数
enhancer.setCallback(this);
//创建代理对象
TrainStation obj = (TrainStation) enhancer.create();
return obj;
}
/*
intercept方法参数说明：
o ： 代理对象
method ： 真实对象中的方法的Method实例
args ： 实际参数
methodProxy ：代理对象中的方法的method实例
*/
public TrainStation intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("代理点收取一些服务费用(CGLIB动态代理方式)");
TrainStation result = (TrainStation) methodProxy.invokeSuper(o, args);
return result;
}
}
//测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建代理工厂对象
ProxyFactory factory = new ProxyFactory();
//获取代理对象
TrainStation proxyObject = factory.getProxyObject();
proxyObject.sell();
}
}
当我们去调用方法一的时候，在代理类中会先判断是否实现了方法拦截的接口，没实现的话直接调用目标类的方法一；如果实现了那就会被方法拦截器拦截，在方法拦截器中会对目标类中所有的方法建立索引，其实大概就是将每个方法的引用保存在数组中，我们就可以根据数组的下标直接调用方法，而不是用反射；索引建立完成之后，方法拦截器内部就会调用invoke方法（这个方法在生成的FastClass中实现），在invoke方法内就是调用CGLIB 方 法 一 方法一 方法一这种方法，也就是调用对应的目标类的方法一。
2.3 总结动态代理
- 基于jdk动态代理是通过实现被代理类的接口实现，而基于CGlib动态代理是通过继承被代理类来实现；
- 基于jdk动态代理在生成代理类对象的时候更快一点，因为生成的过程中没有依赖第三方的类库，同时也没有给方法建立索引。而基于CGlib动态代理类在生成代理类相对慢一点，由于其依赖ASM框架以及FastClass机制。
- 基于二的特性，在执行效率上来说，CGlib实现的动态代理效率更高一点。
- JDK代理方法的执行完全依赖反射，而CGLIB则是首先通过反射将方法保存起来，调用的时候通过fastclass机制