JDK動態代理和CGLIB位元組碼增強
一、JDK動態代理
Java 在 java.lang.reflect 包中有自己的代理支援,該類(Proxy.java)用於動態生成代理類,只需傳入目標介面、目標介面的類載入器以及 InvocationHandler 便可為目標介面生成代理類及代理物件。我們稱這個Java技術為:動態代理
@CallerSensitive public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException { //... }
在 Java 中規定,要想產生一個物件的代理物件,那麼這個物件必須要有一個介面,因此 interfaces 必須是一個介面。
在動態代理技術裡,由於不管使用者呼叫代理物件的什麼方法,都是呼叫開發人員編寫的 InvocationHandler 的 invoke 方法(這相當於 invoke 方法攔截到了代理物件的方法呼叫)。
因此 JDK 動態代理的整體流程為:
- 實現 InvocationHandler,用來處理物件攔截後的邏輯。(該物件必須是介面,或者父類是介面)
- 使用 Proxy.newProxyInstance 產生代理物件。
以下是一個用 JDK 動態程式碼實現 AOP 的具體例子:
1.目標(Target)類
public interface UserService {
void eat();
}
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃東西");
}
}
2.切面(Aspect)類
public class MyAspect { /** * 前置通知 */ public void before() { System.out.print("先洗手再"); } }
3. 織入(Weaving)過程
/**
* 產生代理物件的工廠類
*/
public class MyFactoryBean {
private MyFactoryBean() {
}
public static UserService getInstance() {
// target : 目標類
final UserService userService = new UserServiceImpl();
// Aspect : 切面類
final MyAspect myAspect = new MyAspect();
// Weaving : 織入,也就是產生代理的過程
UserService proxyInstance = (UserService) Proxy.newProxyInstance(UserService.class.getClassLoader(),
new Class[]{UserService.class}, (Object proxy, Method method, Object[] args) -> {
// 模擬切點 - pointcut
if ("eat".equals(method.getName())) {
myAspect.before();
}
return method.invoke(userService, args);
});
return proxyInstance;
}
}
public static void main(String[] args) {
UserService userService = MyFactoryBean.getInstance();
// 先洗手再吃東西
userService.eat();
}
想想看,這其實跟我們平常使用的 AOP 已經很相似了,Spring 裡面定義了前置通知(@Before)、異常通知(@AfterThrowing)等等,Spring 只是換成了甄別這些註解來選擇什麼時候呼叫通知方法,另外,Spring 還通過切點表示式來選擇目標類和切入點。
二、CGLIB動態代理
CGLIB 動態代理需要引入第三方的庫,它通過修改代理物件生成子類的方式來實現呼叫攔截,代理物件不需要實現介面,但是代理類不能是 final,代理的方法也不能是 final。
/**
* 產生代理物件的工廠類
*/
public class MyFactoryBean {
private MyFactoryBean() {
}
public static UserService getInstance() {
// target : 目標類
final UserService userService = new UserServiceImpl();
// Aspect : 切面類
final MyAspect myAspect = new MyAspect();
// Weaving : 織入,也就是產生代理的過程
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(userService.getClass());
enhancer.setUseCache(false);
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
// 模擬 pointcut-切點
if ("eat".equals(method.getName())) {
myAspect.before();
}
return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
}
});
return (UserService) enhancer.create();
}
public static void main(String[] args) {
UserService proxyInstance = MyFactoryBean.getInstance();
// 先洗手再吃東西
proxyInstance.eat();
}
}
三、總結
在 JDK 中實現動態代理時,要求代理類必須是介面或繼承介面的類,因為 JDK 最後生成的 proxy class 其實就是實現了代理類所代理的介面並且繼承了 java 中的 Proxy 類(繼承 Proxy 類是為了判斷該類是否為代理類),通過反射找到介面的方法,呼叫 InvocationHandler的invoke 方法實現攔截。
CGLIB 位元組碼增強是JDK動態代理的一個很好的補充, CGLIB 中最後生成的 proxy class 是一個繼承代理類所代理的 class,通過重寫被代理類中的非 final 的方法實現代理。
總結為:
- JDK 動態代理:代理類必須是介面或繼承介面的類。
- CGLIB 位元組碼增強: 代理類不能是 final,代理的方法也不能是 final(繼承限制) 。
關於在 Spring 的 AOP 中採用何種代理手段,我們不強加限制的話,會根據類是否有介面來區別對待:
- 當一個類有介面的時候,就會選用 JDK 的動態代理。
- 當一個類沒有實現介面的時候,就會選用 CGLIB 代理的方式。