Java中的動態(tài)代理和靜態(tài)代理詳細(xì)解析

更新時間：2023年11月24日 09:29:30 作者：怪咖@

這篇文章主要介紹了Java中的動態(tài)代理和靜態(tài)代理詳細(xì)解析,Java中的代理可以幫助被代理者完成一些前期的準(zhǔn)備工作和后期的善后工作,但是核心的業(yè)務(wù)邏輯仍然是由被代理者完成,需要的朋友可以參考下

1.什么是代理？

生活中的代理是很常見的，比如代購、律師、中介等，他們都有一個共性就是幫助被代理人處理一些前前后后的事情。而被代理人只需要專注做自己要做的那部分事情就可以了。當(dāng)然這里的被代理人不可能是只有一個，假如只有一個那根本養(yǎng)不活這群代理。

Java中的代理也是類似的，代理可以幫助被代理者完成一些前期的準(zhǔn)備工作和后期的善后工作，但是核心的業(yè)務(wù)邏輯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幫你找，但是錢還是得你出，房還是得你親自看。

2.為什么要使用代理？

從生活的角度上來說，租房為什么需要中介呢？我們直接找房東不好嗎，其實中介他起到的作用是匯集房源，假如我們直接找房東，先不說房東好不好找，房子肯定是有數(shù)的，一個房東頂多也就幾套房，而一個中介可能頂上好幾個房東的房源了。說直白點，租房是我們的目的，在不改變自己的目的情況下，快速的找到房源，那就是通過中介！

從代碼角度上來說，在不修改源碼的基礎(chǔ)上對方法進(jìn)行加強(qiáng)。當(dāng)然不是所有代碼涉及到增強(qiáng)就需要使用代理，而是很多方法都涉及到了增強(qiáng)，才會統(tǒng)一使用一個代理，舉例：我們要給所有的接口添加操作日志，這時候不可能說在每個接口上添加操作日志，這樣會導(dǎo)致重復(fù)代碼一大堆，所以這時候我們從中間抽出來一個代理，被代理類只需要專注于自己的核心代碼即可，日志記錄交給代理類就可以了，優(yōu)點：使得代碼更加簡潔，分工明確。

3靜態(tài)代理

代理模式分為動態(tài)代理和靜態(tài)代理。兩者的差別還是很大的，不過思想都是一樣的，起到一個服務(wù)中介的作用。

所謂靜態(tài)代理也就是在程序運行前就已經(jīng)存在代理類的字節(jié)碼文件，而動態(tài)代理是通過某種方式來生成的代理字節(jié)碼文件。

3.1.靜態(tài)代理的示例

以下是通過一個買車示例來演示靜態(tài)代理的思想，實際開發(fā)當(dāng)中我們可能不會這么寫，但是更多的是需要理解他的思想！

（1）定義接口，接口當(dāng)中有一個抽象方法

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

（2）定義被代理類，實現(xiàn)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("我要買車");
	}

}

（3）代理類同樣也需要實現(xiàn)StaticMy接口，將被代理類通過構(gòu)造器的方式傳入代理類，由代理類對被代理類進(jìn)行加強(qiáng)

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("廠子進(jìn)車");
		this.staticMy.lawsuit();
		System.out.println("交車");
	}

}

（4）測試

package com.gzl.static1;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
	    // 創(chuàng)建被代理類
		StaticMyImpl shop = new StaticMyImpl();
		// 將被代理類傳入代理類當(dāng)中
		Shop shop2 = new Shop(shop);
		// 由代理類來執(zhí)行
		shop2.lawsuit();
	}
}

執(zhí)行結(jié)果

在這里插入圖片描述

4.動態(tài)代理

動態(tài)代理就是，在程序運行期，創(chuàng)建目標(biāo)對象的代理對象，并對目標(biāo)對象中的方法進(jìn)行功能性增強(qiáng)的一種技術(shù)。在生成代理對象的過程中，目標(biāo)對象不變，代理對象中的方法是目標(biāo)對象方法的增強(qiáng)方法?？梢岳斫鉃檫\行期間，對象中方法的動態(tài)攔截，在攔截方法的前后執(zhí)行功能操作。

靜態(tài)代理是直接在代碼中聲明好的代理對象，而動態(tài)代理中的代理對象，并不是事先在Java代碼中定義好的。而是在運行期間，根據(jù)我們在動態(tài)代理對象中的“指示”，動態(tài)生成的。也就是說，你想獲取哪個對象的代理，動態(tài)代理就會為你動態(tài)的生成這個對象的代理對象。動態(tài)代理一般有兩種實現(xiàn)方式，cglib和jdk。

4.1.cglib和jdk動態(tài)代理的區(qū)別

JDK代理使用的是反射機(jī)制生成一個實現(xiàn)代理接口的匿名類，在調(diào)用具體方法前調(diào)用InvokeHandler來處理。
CGLIB代理使用字節(jié)碼處理框架ASM，對代理對象類的class文件加載進(jìn)來，通過修改字節(jié)碼生成子類。
JDK創(chuàng)建代理對象效率較高，執(zhí)行效率較低；
CGLIB創(chuàng)建代理對象效率較低，執(zhí)行效率高。
JDK動態(tài)代理機(jī)制是委托機(jī)制，只能對實現(xiàn)接口的類生成代理，通過反射動態(tài)實現(xiàn)接口類；
CGLIB則使用的繼承機(jī)制，針對類實現(xiàn)代理，被代理類和代理類是繼承關(guān)系，所以代理類是可以賦值給被代理類的，因為是繼承機(jī)制，不能代理final修飾的類。

JDK代理是不需要依賴第三方的庫，只要JDK環(huán)境就可以進(jìn)行代理，需要滿足以下要求：

實現(xiàn)InvocationHandler接口，重寫invoke()
使用Proxy.newProxyInstance()產(chǎn)生代理對象
被代理的對象必須要實現(xiàn)接口

CGLib 必須依賴于CGLib的類庫,需要滿足以下要求：

實現(xiàn)MethodInterceptor接口，重寫intercept()
使用Enhancer對象.create()產(chǎn)生代理對象

4.2.cglib動態(tài)代理示例

jdk動態(tài)代理只能為接口創(chuàng)建代理，使用上有局限性。實際的場景中我們的類不一定有接口，此時如果我們想為普通的類也實現(xiàn)代理功能，我們就需要用到cglib來實現(xiàn)了。

cglib是一個強(qiáng)大、高性能的字節(jié)碼生成庫，它用于在運行時擴(kuò)展Java類和實現(xiàn)接口；本質(zhì)上它是通過動態(tài)的生成一個子類去覆蓋所要代理的類（非final修飾的類和方法）。Enhancer可能是CGLIB中最常用的一個類，和jdk中的Proxy不同的是，Enhancer既能夠代理普通的class，也能夠代理接口。Enhancer創(chuàng)建一個被代理對象的子類并且攔截所有的方法調(diào)用（包括從Object中繼承的toString和hashCode方法）。Enhancer不能夠攔截final方法，例如Object.getClass()方法，這是由于Java final方法語義決定的?；谕瑯拥牡览恚珽nhancer也不能對final類進(jìn)行代理操作。

CGLIB底層使用了ASM（一個短小精悍的字節(jié)碼操作框架）來操作字節(jié)碼生成新的類。除了CGLIB庫外，腳本語言（如Groovy和BeanShell）也使用ASM生成字節(jié)碼。ASM使用類似SAX的解析器來實現(xiàn)高性能。

（1）cglib并不是java當(dāng)中自帶的，所以使用的話需要引入jar包

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

（2）創(chuàng)建一個類，寫入兩個方法

package com.itheima.cglib;

/**
 * 一個生產(chǎn)者
 */
public class Producer {

    /**
     * 銷售
     * @param money
     */
    public void saleProduct(float money){
        System.out.println("銷售產(chǎn)品，并拿到錢："+money);
    }

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

（3）動態(tài)代理類

在源碼當(dāng)中看到MethodInterceptor就是使用的cglib動態(tài)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;

/**
 * 模擬一個消費者
 */
public class Client {

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

        /**
         * 動態(tài)代理：
         *  特點：字節(jié)碼隨用隨創(chuàng)建，隨用隨加載
         *  作用：不修改源碼的基礎(chǔ)上對方法增強(qiáng)
         *  分類：
         *      基于接口的動態(tài)代理
         *      基于子類的動態(tài)代理
         *  基于子類的動態(tài)代理：
         *      涉及的類：Enhancer
         *      提供者：第三方cglib庫
         *  如何創(chuàng)建代理對象：
         *      使用Enhancer類中的create方法
         *  創(chuàng)建代理對象的要求：
         *      被代理類不能是最終類
         *  create方法的參數(shù)：
         *      Class：字節(jié)碼
         *          它是用于指定被代理對象的字節(jié)碼。
         *
         *      Callback：用于提供增強(qiáng)的代碼
         *          它是讓我們寫如何代理。我們一般都是些一個該接口的實現(xiàn)類，通常情況下都是匿名內(nèi)部類，但不是必須的。
         *          此接口的實現(xiàn)類都是誰用誰寫。
         *          我們一般寫的都是該接口的子接口實現(xiàn)類：MethodInterceptor
         */
        Producer cglibProducer = (Producer)Enhancer.create(producer.getClass(), new MethodInterceptor() {
            /**
             * 執(zhí)行producer的任何方法都會經(jīng)過該方法
             * @param proxy
             * @param method
             * @param args
             *    以上三個參數(shù)和基于接口的動態(tài)代理中invoke方法的參數(shù)是一樣的
             * @param methodProxy ：當(dāng)前執(zhí)行方法的代理對象
             * @return
             * @throws Throwable
             */
            public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                //提供增強(qiáng)的代碼
                Object returnValue = null;

                //1.獲取方法執(zhí)行的參數(shù)
                Float money = (Float)args[0];
                //2.判斷當(dāng)前方法是不是銷售
                if("saleProduct".equals(method.getName())) {
                    returnValue = method.invoke(producer, money*0.8f);
                }
                return returnValue;
            }
        });
        cglibProducer.saleProduct(12000f);
    }
}

執(zhí)行結(jié)果

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4.3.JDK動態(tài)代理示例

（1）創(chuàng)建一個接口

package com.gzl.proxy;

/**
 * 對生產(chǎn)廠家要求的接口
 */
public interface IProducer {

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

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

（2）實現(xiàn)類

package com.gzl.proxy;

/**
 * 一個生產(chǎn)者
 */
public class Producer implements IProducer{

    /**
     * 銷售
     * @param money
     */
    public void saleProduct(float money){
        System.out.println("銷售產(chǎn)品，并拿到錢："+money);
    }

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

（3）代理類

package com.gzl.proxy;

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

/**
 * 模擬一個消費者
 */
public class Client {

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

        /**
         * 動態(tài)代理：
         *  特點：字節(jié)碼隨用隨創(chuàng)建，隨用隨加載
         *  作用：不修改源碼的基礎(chǔ)上對方法增強(qiáng)
         *  分類：
         *      基于接口的動態(tài)代理
         *      基于子類的動態(tài)代理
         *  基于接口的動態(tài)代理：
         *      涉及的類：Proxy
         *      提供者：JDK官方
         *  如何創(chuàng)建代理對象：
         *      使用Proxy類中的newProxyInstance方法
         *  創(chuàng)建代理對象的要求：
         *      被代理類最少實現(xiàn)一個接口，如果沒有則不能使用
         *  newProxyInstance方法的參數(shù)：
         *      ClassLoader：類加載器
         *          它是用于加載代理對象字節(jié)碼的。和被代理對象使用相同的類加載器。固定寫法。
         *      Class[]：字節(jié)碼數(shù)組
         *          它是用于讓代理對象和被代理對象有相同方法。固定寫法。
         *      InvocationHandler：用于提供增強(qiáng)的代碼
         *          它是讓我們寫如何代理。我們一般都是些一個該接口的實現(xiàn)類，通常情況下都是匿名內(nèi)部類，但不是必須的。
         *          此接口的實現(xiàn)類都是誰用誰寫。
         */
       IProducer proxyProducer = (IProducer) Proxy.newProxyInstance(producer.getClass().getClassLoader(),
                producer.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    /**
                     * 作用：執(zhí)行被代理對象的任何接口方法都會經(jīng)過該方法
                     * 方法參數(shù)的含義
                     * @param proxy   代理對象的引用
                     * @param method  當(dāng)前執(zhí)行的方法
                     * @param args    當(dāng)前執(zhí)行方法所需的參數(shù)
                     * @return        和被代理對象方法有相同的返回值
                     * @throws Throwable
                     */
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        //提供增強(qiáng)的代碼
                        Object returnValue = null;

                        //1.獲取方法執(zhí)行的參數(shù)
                        Float money = (Float)args[0];
                        //2.判斷當(dāng)前方法是不是銷售
                        if("saleProduct".equals(method.getName())) {
                            returnValue = method.invoke(producer, money*0.8f);
                        }
                        return returnValue;
                    }
                });
        proxyProducer.saleProduct(12000f);
    }
}

執(zhí)行結(jié)果

在這里插入圖片描述