Java中的动态代理和静态代理详细解析
作者：怪 咖@
1.什么是代理？
生活中的代理是很常见的，比如代购、律师、中介等，他们都有一个共性就是帮助被代理人处理一些前前后后的事情。而被代理人只需要专注做自己要做的那部分事情就可以了。当然这里的被代理人不可能是只有一个，假如只有一个那根本养不活这群代理。
Java中的代理也是类似的，代理可以帮助被代理者完成一些前期的准备工作和后期的善后工作，但是核心的业务逻辑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帮你找，但是钱还是得你出，房还是得你亲自看。
2.为什么要使用代理？
从生活的角度上来说，租房为什么需要中介呢？我们直接找房东不好吗，其实中介他起到的作用是汇集房源，假如我们直接找房东，先不说房东好不好找，房子肯定是有数的，一个房东顶多也就几套房，而一个中介可能顶上好几个房东的房源了。说直白点，租房是我们的目的，在不改变自己的目的情况下，快速的找到房源，那就是通过中介！
从代码角度上来说，在不修改源码的基础上对方法进行加强。当然不是所有代码涉及到增强就需要使用代理，而是很多方法都涉及到了增强，才会统一使用一个代理，举例：我们要给所有的接口添加操作日志，这时候不可能说在每个接口上添加操作日志，这样会导致重复代码一大堆，所以这时候我们从中间抽出来一个代理，被代理类只需要专注于自己的核心代码即可，日志记录交给代理类就可以了，优点：使得代码更加简洁，分工明确。
3静态代理
代理模式分为动态代理和静态代理。两者的差别还是很大的，不过思想都是一样的，起到一个服务中介的作用。
所谓静态代理也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件，而动态代理是通过某种方式来生成的代理字节码文件。
3.1.静态代理的示例
以下是通过一个买车示例来演示静态代理的思想，实际开发当中我们可能不会这么写，但是更多的是需要理解他的思想！
（1）定义接口，接口当中有一个抽象方法
/**
* 买车接口
* @author guo
*
*/
public interface StaticMy {
void lawsuit();
}
（2）定义被代理类，实现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("我要买车");
}
}
（3）代理类同样也需要实现StaticMy接口，将被代理类通过构造器的方式传入代理类，由代理类对被代理类进行加强
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("厂子进车");
this.staticMy.lawsuit();
System.out.println("交车");
}
}
（4）测试
package com.gzl.static1;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建被代理类
StaticMyImpl shop = new StaticMyImpl();
// 将被代理类传入代理类当中
Shop shop2 = new Shop(shop);
// 由代理类来执行
shop2.lawsuit();
}
}
执行结果
4.动态代理
动态代理就是，在程序运行期，创建目标对象的代理对象，并对目标对象中的方法进行功能性增强的一种技术。在生成代理对象的过程中，目标对象不变，代理对象中的方法是目标对象方法的增强方法。可以理解为运行期间，对象中方法的动态拦截，在拦截方法的前后执行功能操作。
静态代理是直接在代码中声明好的代理对象，而动态代理中的代理对象，并不是事先在Java代码中定义好的。而是在运行期间，根据我们在动态代理对象中的“指示”，动态生成的。也就是说，你想获取哪个对象的代理，动态代理就会为你动态的生成这个对象的代理对象。动态代理一般有两种实现方式，cglib和jdk。
4.1.cglib和jdk动态代理的区别
- JDK代理使用的是反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。
- CGLIB代理使用字节码处理框架ASM，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改字节码生成子类。
- JDK创建代理对象效率较高，执行效率较低；
- CGLIB创建代理对象效率较低，执行效率高。
- JDK动态代理机制是委托机制，只能对实现接口的类生成代理，通过反射动态实现接口类；
- CGLIB则使用的继承机制，针对类实现代理，被代理类和代理类是继承关系，所以代理类是可以赋值给被代理类的，因为是继承机制，不能代理final修饰的类。
JDK代理是不需要依赖第三方的库，只要JDK环境就可以进行代理，需要满足以下要求：
- 实现InvocationHandler接口，重写invoke()
- 使用Proxy.newProxyInstance()产生代理对象
- 被代理的对象必须要实现接口
CGLib 必须依赖于CGLib的类库,需要满足以下要求：
- 实现MethodInterceptor接口，重写intercept()
- 使用Enhancer对象.create()产生代理对象
4.2.cglib动态代理示例
jdk动态代理只能为接口创建代理，使用上有局限性。实际的场景中我们的类不一定有接口，此时如果我们想为普通的类也实现代理功能，我们就需要用到cglib来实现了。
cglib是一个强大、高性能的字节码生成库，它用于在运行时扩展Java类和实现接口；本质上它是通过动态的生成一个子类去覆盖所要代理的类（非final修饰的类和方法）。Enhancer可能是CGLIB中最常用的一个类，和jdk中的Proxy不同的是，Enhancer既能够代理普通的class，也能够代理接口。Enhancer创建一个被代理对象的子类并且拦截所有的方法调用（包括从Object中继承的toString和hashCode方法）。Enhancer不能够拦截final方法，例如Object.getClass()方法，这是由于Java final方法语义决定的。基于同样的道理，Enhancer也不能对final类进行代理操作。
CGLIB底层使用了ASM（一个短小精悍的字节码操作框架）来操作字节码生成新的类。除了CGLIB库外，脚本语言（如Groovy和BeanShell）也使用ASM生成字节码。ASM使用类似SAX的解析器来实现高性能。
（1）cglib并不是java当中自带的，所以使用的话需要引入jar包
<dependencies>
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>2.1_3</version>
</dependency>
</dependencies>
（2）创建一个类，写入两个方法
package com.itheima.cglib;
/**
* 一个生产者
*/
public class Producer {
/**
* 销售
* @param money
*/
public void saleProduct(float money){
System.out.println("销售产品，并拿到钱："+money);
}
/**
* 售后
* @param money
*/
public void afterService(float money){
System.out.println("提供售后服务，并拿到钱："+money);
}
}
（3）动态代理类
在源码当中看到MethodInterceptor就是使用的cglib动态代理
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;
/**
* 模拟一个消费者
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
final Producer producer = new Producer();
/**
* 动态代理：
* 特点：字节码随用随创建，随用随加载
* 作用：不修改源码的基础上对方法增强
* 分类：
* 基于接口的动态代理
* 基于子类的动态代理
* 基于子类的动态代理：
* 涉及的类：Enhancer
* 提供者：第三方cglib库
* 如何创建代理对象：
* 使用Enhancer类中的create方法
* 创建代理对象的要求：
* 被代理类不能是最终类
* create方法的参数：
* Class：字节码
* 它是用于指定被代理对象的字节码。
*
* Callback：用于提供增强的代码
* 它是让我们写如何代理。我们一般都是些一个该接口的实现类，通常情况下都是匿名内部类，但不是必须的。
* 此接口的实现类都是谁用谁写。
* 我们一般写的都是该接口的子接口实现类：MethodInterceptor
*/
Producer cglibProducer = (Producer)Enhancer.create(producer.getClass(), new MethodInterceptor() {
/**
* 执行producer的任何方法都会经过该方法
* @param proxy
* @param method
* @param args
* 以上三个参数和基于接口的动态代理中invoke方法的参数是一样的
* @param methodProxy ：当前执行方法的代理对象
* @return
* @throws Throwable
*/
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
//提供增强的代码
Object returnValue = null;
//1.获取方法执行的参数
Float money = (Float)args[0];
//2.判断当前方法是不是销售
if("saleProduct".equals(method.getName())) {
returnValue = method.invoke(producer, money*0.8f);
}
return returnValue;
}
});
cglibProducer.saleProduct(12000f);
}
}
执行结果
4.3.JDK动态代理示例
（1）创建一个接口
package com.gzl.proxy;
/**
* 对生产厂家要求的接口
*/
public interface IProducer {
/**
* 销售
* @param money
*/
public void saleProduct(float money);
/**
* 售后
* @param money
*/
public void afterService(float money);
}
（2）实现类
package com.gzl.proxy;
/**
* 一个生产者
*/
public class Producer implements IProducer{
/**
* 销售
* @param money
*/
public void saleProduct(float money){
System.out.println("销售产品，并拿到钱："+money);
}
/**
* 售后
* @param money
*/
public void afterService(float money){
System.out.println("提供售后服务，并拿到钱："+money);
}
}
（3）代理类
package com.gzl.proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* 模拟一个消费者
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
final Producer producer = new Producer();
/**
* 动态代理：
* 特点：字节码随用随创建，随用随加载
* 作用：不修改源码的基础上对方法增强
* 分类：
* 基于接口的动态代理
* 基于子类的动态代理
* 基于接口的动态代理：
* 涉及的类：Proxy
* 提供者：JDK官方
* 如何创建代理对象：
* 使用Proxy类中的newProxyInstance方法
* 创建代理对象的要求：
* 被代理类最少实现一个接口，如果没有则不能使用
* newProxyInstance方法的参数：
* ClassLoader：类加载器
* 它是用于加载代理对象字节码的。和被代理对象使用相同的类加载器。固定写法。
* Class[]：字节码数组
* 它是用于让代理对象和被代理对象有相同方法。固定写法。
* InvocationHandler：用于提供增强的代码
* 它是让我们写如何代理。我们一般都是些一个该接口的实现类，通常情况下都是匿名内部类，但不是必须的。
* 此接口的实现类都是谁用谁写。
*/
IProducer proxyProducer = (IProducer) Proxy.newProxyInstance(producer.getClass().getClassLoader(),
producer.getClass().getInterfaces(),
new InvocationHandler() {
/**
* 作用：执行被代理对象的任何接口方法都会经过该方法
* 方法参数的含义
* @param proxy 代理对象的引用
* @param method 当前执行的方法
* @param args 当前执行方法所需的参数
* @return 和被代理对象方法有相同的返回值
* @throws Throwable
*/
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//提供增强的代码
Object returnValue = null;
//1.获取方法执行的参数
Float money = (Float)args[0];
//2.判断当前方法是不是销售
if("saleProduct".equals(method.getName())) {
returnValue = method.invoke(producer, money*0.8f);
}
return returnValue;
}
});
proxyProducer.saleProduct(12000f);
}
}
执行结果
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