Spring AOP中的JDK和CGLib動態(tài)代理哪個效率更高?
一、背景
今天有小伙伴面試的時候被問到：Spring AOP中JDK 和 CGLib動態(tài)代理哪個效率更高？
二、基本概念
首先，我們知道Spring AOP的底層實現(xiàn)有兩種方式：一種是JDK動態(tài)代理，另一種是CGLib的方式。
自Java 1.3以后，Java提供了動態(tài)代理技術，允許開發(fā)者在運行期創(chuàng)建接口的代理實例，后來這項技術被用到了Spring的很多地方。
JDK動態(tài)代理主要涉及java.lang.reflect包下邊的兩個類：Proxy和InvocationHandler。其中，InvocationHandler是一個接口，可以通過實現(xiàn)該接口定義橫切邏輯，并通過反射機制調(diào)用目標類的代碼，動態(tài)地將橫切邏輯和業(yè)務邏輯貶值在一起。
JDK動態(tài)代理的話，他有一個限制，就是它只能為接口創(chuàng)建代理實例，而對于沒有通過接口定義業(yè)務方法的類，如何創(chuàng)建動態(tài)代理實例哪？答案就是CGLib。
CGLib采用底層的字節(jié)碼技術，全稱是：Code Generation Library，CGLib可以為一個類創(chuàng)建一個子類，在子類中采用方法攔截的技術攔截所有父類方法的調(diào)用并順勢織入橫切邏輯。
三、JDK 和 CGLib動態(tài)代理區(qū)別
1、JDK動態(tài)代理具體實現(xiàn)原理：
- 通過實現(xiàn)InvocationHandlet接口創(chuàng)建自己的調(diào)用處理器；
- 通過為Proxy類指定ClassLoader對象和一組interface來創(chuàng)建動態(tài)代理；
- 通過反射機制獲取動態(tài)代理類的構造函數(shù)，其唯一參數(shù)類型就是調(diào)用處理器接口類型；
- 通過構造函數(shù)創(chuàng)建動態(tài)代理類實例，構造時調(diào)用處理器對象作為參數(shù)參入；
JDK動態(tài)代理是面向接口的代理模式，如果被代理目標沒有接口那么Spring也無能為力，Spring通過Java的反射機制生產(chǎn)被代理接口的新的匿名實現(xiàn)類，重寫了其中AOP的增強方法。
2、CGLib動態(tài)代理：
CGLib是一個強大、高性能的Code生產(chǎn)類庫，可以實現(xiàn)運行期動態(tài)擴展java類，Spring在運行期間通過 CGlib繼承要被動態(tài)代理的類，重寫父類的方法，實現(xiàn)AOP面向切面編程呢。
3、兩者對比：
- JDK動態(tài)代理是面向接口的。
- CGLib動態(tài)代理是通過字節(jié)碼底層繼承要代理類來實現(xiàn)（如果被代理類被final關鍵字所修飾，那么抱歉會失敗）。
4、使用注意：
- 如果要被代理的對象是個實現(xiàn)類，那么Spring會使用JDK動態(tài)代理來完成操作（Spirng默認采用JDK動態(tài)代理實現(xiàn)機制）；
- 如果要被代理的對象不是個實現(xiàn)類那么，Spring會強制使用CGLib來實現(xiàn)動態(tài)代理。
四、JDK 和 CGLib動態(tài)代理性能對比-教科書上的描述
我們不管是看書還是看文章亦或是我那個上搜索參考答案，可能很多時候，都可以找到如下的回答：
關于兩者之間的性能的話，JDK動態(tài)代理所創(chuàng)建的代理對象，在以前的JDK版本中，性能并不是很高，雖然在高版本中JDK動態(tài)代理對象的性能得到了很大的提升，但是他也并不是適用于所有的場景。主要體現(xiàn)在如下的兩個指標中：
1、CGLib所創(chuàng)建的動態(tài)代理對象在實際運行時候的性能要比JDK動態(tài)代理高不少，有研究表明，大概要高10倍；
2、但是CGLib在創(chuàng)建對象的時候所花費的時間卻比JDK動態(tài)代理要多很多，有研究表明，大概有8倍的差距；
3、因此，對于singleton的代理對象或者具有實例池的代理，因為無需頻繁的創(chuàng)建代理對象，所以比較適合采用CGLib動態(tài)代理，反正，則比較適用JDK動態(tài)代理。
結果是不是如上邊1、2、3條描述的那樣哪？下邊我們做一些小實驗分析一下！
五、性能測試
1、首先有幾個Java類
2、Target.java
package com.java.proxy.test;
public interface Target {
int test(int i);
}
3、TargetImpl.java
package com.java.proxy.test;
public class TargetImpl implements Target {
@Override
public int test(int i) {
return i + 1;
}
}
4、JdkDynamicProxyTest.java
package com.java.proxy.test;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class JdkDynamicProxyTest implements InvocationHandler {
private Target target;
private JdkDynamicProxyTest(Target target) {
this.target = target;
}
public static Target newProxyInstance(Target target) {
return (Target) Proxy.newProxyInstance(JdkDynamicProxyTest.class.getClassLoader(),
new Class<?>[]{Target.class},
new JdkDynamicProxyTest(target));
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
return method.invoke(target, args);
}
}
5、CglibProxyTest.java
package com.java.proxy.test;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class CglibProxyTest implements MethodInterceptor {
private CglibProxyTest() {
}
public static <T extends Target> Target newProxyInstance(Class<T> targetInstanceClazz) {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(targetInstanceClazz);
enhancer.setCallback(new CglibProxyTest());
return (Target) enhancer.create();
}
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
return proxy.invokeSuper(obj, args);
}
}
6、ProxyPerformanceTest.java
package com.java.proxy.test;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
public class ProxyPerformanceTest {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建測試對象
Target nativeTest = new TargetImpl();
Target dynamicProxy = JdkDynamicProxyTest.newProxyInstance(nativeTest);
Target cglibProxy = CglibProxyTest.newProxyInstance(TargetImpl.class);
//預熱一下
int preRunCount = 10000;
runWithoutMonitor(nativeTest, preRunCount);
runWithoutMonitor(cglibProxy, preRunCount);
runWithoutMonitor(dynamicProxy, preRunCount);
//執(zhí)行測試
Map<String, Target> tests = new LinkedHashMap<String, Target>();
tests.put("Native ", nativeTest);
tests.put("Dynamic ", dynamicProxy);
tests.put("Cglib ", cglibProxy);
int repeatCount = 3;
int runCount = 1000000;
runTest(repeatCount, runCount, tests);
runCount = 50000000;
runTest(repeatCount, runCount, tests);
}
private static void runTest(int repeatCount, int runCount, Map<String, Target> tests) {
System.out.println(
String.format("\n===== run test : [repeatCount=%s] [runCount=%s] [java.version=%s] =====",
repeatCount, runCount, System.getProperty("java.version")));
for (int i = 0; i < repeatCount; i++) {
System.out.println(String.format("\n--------- test : [%s] ---------", (i + 1)));
for (String key : tests.keySet()) {
runWithMonitor(tests.get(key), runCount, key);
}
}
}
private static void runWithoutMonitor(Target target, int runCount) {
for (int i = 0; i < runCount; i++) {
target.test(i);
}
}
private static void runWithMonitor(Target target, int runCount, String tag) {
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < runCount; i++) {
target.test(i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("[" + tag + "] Total Time:" + (end - start) + "ms");
}
}
7、測試結果
（1）JDK 1.6
（2）JDK 1.7
（3）JDK 1.8
經(jīng)過多次試驗，可以看出平均情況下的話，JDK動態(tài)代理的運行速度已經(jīng)逐漸提高了，在低版本的時候，運行的性能可能不如CGLib，但是在1.8版本中運行多次，基本都可以得到一致的測試結果，那就是JDK動態(tài)代理已經(jīng)比CGLib動態(tài)代理快了！
但是JDK動態(tài)代理和CGLib動態(tài)代理的適用場景還是不一樣的哈！
六、總結
最終的測試結果大致是這樣的，在1.6和1.7的時候，JDK動態(tài)代理的速度要比CGLib動態(tài)代理的速度要慢，但是并沒有教科書上的10倍差距，在JDK1.8的時候，JDK動態(tài)代理的速度已經(jīng)比CGLib動態(tài)代理的速度快很多了，希望小伙伴在遇到這個問題的時候能夠有的放矢！
Spring AOP中的JDK和CGLib動態(tài)代理關于這個知識點很重要，關于兩者之間性能的對比經(jīng)過測試實驗已經(jīng)有了一個初步的結果，以后再有人問你Spring AOP，不要簡單的說JDK動態(tài)代理和CGLib這兩個了，是時候的可以拋出來對兩者之間區(qū)別的理解，是有加分的哦！
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