太好了!总算有人把动态代理、CGlib、AOP都说清楚了!

编程

实现步骤

  • 委托类和代理类之间的约束接口Cat
  • 约束接口实现类 Lion,实现 Cat 接口,委托角色
  • 代理类实现 FeederProxy,实现Cat 接口,并含有一个 Cat接口引用属性。代理角色,代理 cat接口属性引用实例的行为并可以新增公共逻辑

Cat接口

package org.vincent.proxy.staticproxy;/**

* @author PengRong

* @package org.vincent.proxy.staticproxy

* @date 2018/12/15 - 17:12

* @ProjectName JavaAopLearning

* @Description: 静态代理类接口, 委托类和代理类都需要实现的接口规范。

* 定义了一个猫科动物的两个行为接口,吃东西,奔跑。

* 作为代理类 和委托类之间的约束接口

*/publicinterfaceCat{public String eatFood(String foodName);public boolean running();

}

委托类 Lion

package org.vincent.proxy.staticproxy;/**

* @author PengRong

* @package org.vincent.proxy.staticproxy

* @date 2018/12/15 - 17:15

* @ProjectName JavaAopLearning

* @Description: 狮子 实现了猫科动物接口Cat, 并实现了具体的行为。作为委托类实现

*/publicclassLionimplementsCat{private String name;private int runningSpeed;public String getName(){return name;

}publicvoidsetName(String name){this.name = name;

}public int getRunningSpeed(){return runningSpeed;

}publicvoidsetRunningSpeed(int runningSpeed){this.runningSpeed = runningSpeed;

}publicLion(){

} @Override

public String eatFood(String foodName){

String eat =this.name +" Lion eat food. foodName = "+ foodName;

System.out.println(eat);return eat;

} @Override

public boolean running(){

System.out.println(this.name +" Lion is running . Speed :"+this.runningSpeed);returnfalse;

}

}

代理类角色(FeederProxy)

package org.vincent.proxy.staticproxy;/**

* @author PengRong

* @package org.vincent.proxy.staticproxy

* @date 2018/12/15 - 17:19

* @ProjectName JavaAopLearning

* @Description: 饲养员 实现Cat接口,作为静态代理类实现。代理狮子的行为。

* 代理类中可以新增一些其他行为,在实践中主要做的是参数校验的功能。

*/publicclassFeederProxyimplementsCat{private Cat cat;publicFeederProxy(){}publicFeederProxy(Cat cat){if(cat instanceofCat){this.cat = cat;

}

}publicvoidsetCat(Cat cat){if(cat instanceofCat){this.cat = cat;

}

} @Override

public String eatFood(String foodName){

System.out.println("proxy Lion exec eatFood ");return cat.eatFood(foodName);

} @Override

public boolean running(){

System.out.println("proxy Lion exec running.");return cat.running();

}

}

静态代理类测试

package org.vincent.proxy;import org.vincent.proxy.staticproxy.Cat;import org.vincent.proxy.staticproxy.FeederProxy;import org.vincent.proxy.staticproxy.Lion;/**

* @author PengRong

* @package org.vincent.proxy

* @date 2018/12/15 - 18:31

* @ProjectName JavaAopLearning

* @Description: 静态代理类测试

*/publicclassstaticProxyTest{publicstaticvoidmain(String[] args){

Lion lion =newLion();

lion.setName("狮子 小王");

lion.setRunningSpeed(100);/**

* new 静态代理类,静态代理类在编译前已经创建好了,和动态代理" title="动态代理">动态代理的最大区别点

*/

Cat proxy =newFeederProxy(lion);

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" -- "+ proxy.eatFood("水牛"));

proxy.running();

}

}

静态代理很好的诠释了代理设计模式,代理模式最主要的就是有一个公共接口(Cat),一个委托类(Lion),一个代理类(FeederProxy),代理类持有委托类的实例,代为执行具体类实例方法。上面说到,代理模式就是在访问实际对象时引入一定程度的间接性,因为这种间接性,可以附加多种用途。这里的间接性就是指客户端不直接调用实际对象的方法,客户端依赖公共接口并使用代理类。那么我们在代理过程中就可以加上一些其他用途。就这个例子来说在 eatFood方法调用中,代理类在调用具体实现类之前添加System.out.println("proxy Lion exec eatFood ");语句 就是添加间接性带来的收益。代理类存在的意义是为了增加一些公共的逻辑代码。

动态代理类(基于接口实现)

静态代理是代理类在代码运行前已经创建好,并生成class文件;动态代理类 是代理类在程序运行时创建的代理模式。

动态代理类的代理类并不是在Java代码中定义的,而是在运行时根据我们在Java代码中的“指示”动态生成的。相比于静态代理, 动态代理的优势在于可以很方便的对代理类的函数进行统一的处理,而不用修改每个代理类中的方法。想想你有100个静态代理类,现在有一个需求,每个代理类都需要新增一个处理逻辑,你需要打开100个代理类在每个代理方法里面新增处理逻辑吗?有或者代理类有5个方法,每个方法都需要新增一个处理逻辑, 你需要在每个方法都手动新增处理逻辑吗?想想就挺无趣的。动态代理类帮你一键搞定。

动态代理类涉及角色

  • 委托类和代理类实现的公共接口(Person.java)
  • 实现公共接口的具体委托类(SoftwareEngineer.java)
  • InvocationHandler接口被Proxy类回调处理,一般实现 InvocationHandler 接口的类具有委托类引用,接口方法 invoke 中添加公共代码并调用委托类的接口方法。(PersonInvocationHandler.java)
  • JDK提供生成动态代理类的核心类Proxy ( JDK 提供的Proxy.java)

基于JDK技术 动态代理类技术核心 Proxy类和一个 InvocationHandler 接口

java的java.lang.reflect包下提供了Proxy类和一个 InvocationHandler 接口,这个类Proxy定义了生成JDK动态代理类的方法 getProxyClass(ClassLoader loader,Class<?>... interfaces)生成动态代理类,返回class实例代表一个class文件。可以保存该 class 文件查看jdk生成的代理类文件长什么样

该生成的动态代理类继承Proxy类,(重要特性) ,并实现公共接口。

InvocationHandler这个接口 是被动态代理类回调的接口,我们所有需要增加的针对委托类的统一处理逻辑都增加到invoke 方法里面在调用委托类接口方法之前或之后 结束战斗。

案例

公共接口

package org.vincent.proxy.dynamicproxy;/**

* Created by PengRong on 2018/12/25.

* 创建Person 接口 用于定义 委托类和代理类之间的约束行为

*/publicinterfacePerson{/**

*

* @param name 人名

* @param dst 工作目的地

*/

voidgoWorking(String name, String dst);/**

* 获取名称

* @return

*/

String getName();/**

* 设置名称

* @param name

*/

voidsetName(String name);

}

具体实现类,等下被委托,被代理的类 SoftwareEngineer.java

package org.vincent.proxy.dynamicproxy;/**

* Created by PengRong on 2018/12/25.

* 动态代理委托类实现, 实现接口 Person。 被动态生成的代理类代理

*/publicclassSoftwareEngineerimplementsPerson{publicSoftwareEngineer(){}publicSoftwareEngineer(String name){this.name=name;

}private String name;public String getName(){return name;

}publicvoidsetName(String name){this.name = name;

} @Override

publicvoidgoWorking(String name, String dst){

System.out.println("name ="+name+" , 去 "+dst +" 工作");

}

}

InvocationHandler 接口实现 PersonInvocationHandler.java

package org.vincent.proxy.dynamicproxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.util.Arrays;/**

* Created by PengRong on 2018/12/25.

* PersonInvocationHandler 类 实现InvocationHandler接口,这个类中持有一个被代理对象(委托类)的实例target。该类别JDK Proxy类回调

* InvocationHandler 接口中有一个invoke方法,当一个代理实例的方法被调用时,代理方法将被编码并分发到 InvocationHandler接口的invoke方法执行。

*/publicclassPersonInvocationHandler<T>implementsInvocationHandler{/**

* 被代理对象引用,invoke 方法里面method 需要使用这个 被代理对象

*/

T target;publicPersonInvocationHandler(T target){this.target = target;

}/**

* 在

* @param proxy 代表动态生成的 动态代理 对象实例

* @param method 代表被调用委托类的接口方法,和生成的代理类实例调用的接口方法是一致的,它对应的Method 实例

* @param args 代表调用接口方法对应的Object参数数组,如果接口是无参,则为null; 对于原始数据类型返回的他的包装类型。

* @return

* @throws Throwable

*/

@Override

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {/**

* 在转调具体目标对象之前,可以执行一些功能处理

*/

System.out.println("被动态代理类回调执行, 代理类 proxyClass ="+proxy.getClass()+" 方法名: "+ method.getName()+"方法. 方法返回类型:"+method.getReturnType()

+" 接口方法入参数组: "+(args ==null?"null": Arrays.toString(args)));/**

* 代理过程中插入监测方法,计算该方法耗时

*/

MonitorUtil.start();

Thread.sleep(1);/** 调用呗代理对象的真实方法,*/

Object result = method.invoke(target, args);

MonitorUtil.finish(method.getName());return result;

}

}

PersonInvocationHandler invoke 方法中添加的公共代码,这里简单以统计方法执行时间为逻辑

package org.vincent.proxy.dynamicproxy;/**

* Created by PengRong on 2018/12/25.

* 方法用时监控类

*/publicclassMonitorUtil{privatestatic ThreadLocal<Long> tl =newThreadLocal<>();publicstaticvoidstart(){

tl.set(System.currentTimeMillis());

}/**

* 结束时打印耗时

* @param methodName 方法名

*/

publicstaticvoidfinish(String methodName){ long finishTime = System.currentTimeMillis();

System.out.println(methodName +"方法执行耗时"+(finishTime - tl.get())+"ms");

}

}

最后的是 怎么创建代理类

package org.vincent.proxy.jdkdynamicProxy;import org.vincent.proxy.dynamicproxy.Person;import org.vincent.proxy.dynamicproxy.PersonInvocationHandler;import org.vincent.proxy.dynamicproxy.SoftwareEngineer;import sun.misc.ProxyGenerator;import java.io.FileOutputStream;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Proxy;import java.nio.file.Path;import java.nio.file.Paths;import java.util.Arrays;import java.util.Properties;/**

* 动态代理类测试

* Created by PengRong on 2018/12/25.

*/publicclassJdkDynamicProxyTest{publicstaticvoidmain(String[] args) throws Exception {// 打开保存JDK动态代理生成的类文件

saveGeneratedJdkProxyFiles();/**

* 第一种方法: 通过 Proxy.newProxyInstance 方法 获取代理对象

*/

System.out.println("-------------------第一种创建代理类方法--------------");//创建一个实例对象,这个对象是被代理的对象,委托类

Person person =newSoftwareEngineer("Vincent");//创建一个与代理类相关联的InvocationHandler,每一个代理类都有一个关联的 InvocationHandler,并将代理类引用传递进去

InvocationHandler Handler =newPersonInvocationHandler<>(person);//创建一个 代理对象 personProxy 来代理 person,创建的代理对象的每个执行方法都会被替换执行Invocation接口中的invoke方法

Person personProxy =(Person) Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader(),newClass<?>[]{Person.class}, Handler);/** 代理类信息 */

System.out.println("package = "+ personProxy.getClass().getPackage()+" SimpleName = "+ personProxy.getClass().getSimpleName()+" name ="+ personProxy.getClass().getName()+" CanonicalName = "+""+ personProxy.getClass().getCanonicalName()+" 实现的接口 Interfaces = "+ Arrays.toString(personProxy.getClass().getInterfaces())+" superClass = "+ personProxy.getClass().getSuperclass()+" methods ="+ Arrays.toString(personProxy.getClass().getMethods()));// 通过 代理类 执行 委托类的代码逻辑

personProxy.goWorking(personProxy.getName(),"深圳");

System.out.println("-------------------第二种创建代理类方法--------------");/**

* 动态代理对象步骤

* 1、 创建一个与代理对象相关联的 InvocationHandler,以及真实的委托类实例

* 2、Proxy类的getProxyClass静态方法生成一个动态代理类stuProxyClass,该类继承Proxy类,实现 Person.java接口;JDK动态代理的特点是代理类必须继承Proxy类

* 3、通过代理类 proxyClass 获得他的带InvocationHandler 接口的构造函数 ProxyConstructor

* 4、通过 构造函数实例 ProxyConstructor 实例化一个代理对象,并将 InvocationHandler 接口实例传递给代理类。

*/

// 1、创建 InvocationHandler 实例并设置代理的目标类对象

Person persontwo =newSoftwareEngineer("Vincent");

InvocationHandler Handlertwo =newPersonInvocationHandler<>(persontwo);// 2 创建代理类,是一个字节码文件, 把 proxyClass 保存起来就能看到 他继承Proxy 类,实现Person接口

Class<?> proxyClass = Proxy.getProxyClass(Person.class.getClassLoader(),newClass<?>[]{Person.class});/** 代理类信息 */

System.out.println("package = "+ proxyClass.getPackage()+" SimpleName = "+ proxyClass.getSimpleName()+" name ="+ proxyClass.getName()+" CanonicalName = "+""+ proxyClass.getCanonicalName()+" 实现的接口 Interfaces = "+ Arrays.toString(proxyClass.getInterfaces())+" superClass = "+ proxyClass.getSuperclass()+" methods ="+ Arrays.toString(proxyClass.getMethods()));// 3、 通过 proxyClass 获得 一个带有InvocationHandler参数的构造器constructor

Constructor<?> ProxyConstructor = proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class);// 4、通过构造器创建一个 动态代理类 实例

Person stuProxy =(Person) ProxyConstructor.newInstance(Handlertwo);/** 检测生成的类是否是代理类 */

System.out.println("stuProxy isProxy "+Proxy.isProxyClass(stuProxy.getClass()));/** 获取 代理类关联的 InvocationHandler 是哪个*/

InvocationHandler handlerObject = Proxy.getInvocationHandler(stuProxy);

System.out.println(handlerObject.getClass().getName());

stuProxy.goWorking(stuProxy.getName(),"广州");// 保存代理類

saveClass("$PersonProxy0", proxyClass.getInterfaces(),"D:/123/");

}/**

* 生成代理类 class 并保持到文件中

*

* @param className 生成的代理类名称

* @param interfaces 代理类需要实现的接口

* @param pathdir 代理类保存的目录路径,以目录分隔符结尾

*/

publicstaticvoidsaveClass(String className, Class<?>[] interfaces, String pathdir){/**

* 第一个参数是 代理类 名 。

* 第二个参数是 代理类需要实现的接口

*/

byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(className, interfaces);/**

* 如果目录不存在就新建所有子目录

*/

Path path1 = Paths.get(pathdir);if(!path1.toFile().exists()){

path1.toFile().mkdirs();

}

String path = pathdir + className +".class";try(FileOutputStream fos =newFileOutputStream(path)){

fos.write(classFile);

fos.flush();

System.out.println("代理类class文件写入成功");

}catch(Exception e){

System.out.println("写文件错误");

}

}/**

* 设置保存Java动态代理生成的类文件。

*

* @throws Exception

*/

publicstaticvoidsaveGeneratedJdkProxyFiles() throws Exception {

Field field = System.class.getDeclaredField("props");

field.setAccessible(true);

Properties props =(Properties) field.get(null);

props.put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true");

}

}

解析JDK生成的动态代理类

saveGeneratedJdkProxyFiles方法 打开了存储jdk生成的动态代理类 以 接口方法 goWorking 为例讲解

//// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA// (powered by Fernflower decompiler)//package com.sun.proxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Proxy;import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;import org.vincent.proxy.dynamicproxy.Person;public final class $Proxy0 extends Proxy implements Person {    private static Method m1;    private static Method m4;    private static Method m3;    private static Method m2;    private static Method m5;    private static Method m0;    public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {        super(var1);

}public final boolean equals(Object var1) throws {try{return((Boolean)super.h.invoke(this, m1,newObject[]{var1})).booleanValue();

}catch(RuntimeException| Error var3){throw var3;

}catch(Throwable var4){thrownewUndeclaredThrowableException(var4);

}

}public final voidsetName(String var1) throws {try{super.h.invoke(this, m4,newObject[]{var1});

}catch(RuntimeException| Error var3){throw var3;

}catch(Throwable var4){thrownewUndeclaredThrowableException(var4);

}

}public final String getName() throws {try{return(String)super.h.invoke(this, m3,(Object[])null);

}catch(RuntimeException| Error var2){throw var2;

}catch(Throwable var3){thrownewUndeclaredThrowableException(var3);

}

}public final String toString() throws {try{return(String)super.h.invoke(this, m2,(Object[])null);

}catch(RuntimeException| Error var2){throw var2;

}catch(Throwable var3){thrownewUndeclaredThrowableException(var3);

}

}/**

* 对接口 goWorking 的调用 转变成 super.h.invoke(this, m5, new Object[]{var1, var2}); 调用。

* h 就是Proxy.java类的一个 InvocationHandler 接口 属性,

* 我们在创建 动态代理类实例时候都必须 传一个 InvocationHandler 接口的实例过去。 这里就是刚才我们定义的 PersonInvocationHandler 。

* 回到过后是不是就回到了 PersonInvocationHandler.invoke方法里面,所以 PersonInvocationHandler 是我们生成的动态代理类的拦截器,拦截所有方法调用。

*/

public final voidgoWorking(String var1, String var2) throws {try{super.h.invoke(this, m5,newObject[]{var1, var2});

}catch(RuntimeException| Error var4){throw var4;

}catch(Throwable var5){thrownewUndeclaredThrowableException(var5);

}

}public final int hashCode() throws {try{return((Integer)super.h.invoke(this, m0,(Object[])null)).intValue();

}catch(RuntimeException| Error var2){throw var2;

}catch(Throwable var3){thrownewUndeclaredThrowableException(var3);

}

}/**

* 静态代码块,根据动态代理实现的公共接口类接口方法 获取到所有接口方法 的 Method 实例*/

static{try{

m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",newClass[]{Class.forName("java.lang.Object")});

m4 = Class.forName("org.vincent.proxy.dynamicproxy.Person").getMethod("setName",newClass[]{Class.forName("java.lang.String")});

m3 = Class.forName("org.vincent.proxy.dynamicproxy.Person").getMethod("getName",newClass[0]);

m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString",newClass[0]);

m5 = Class.forName("org.vincent.proxy.dynamicproxy.Person").getMethod("goWorking",newClass[]{Class.forName("java.lang.String"), Class.forName("java.lang.String")});

m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode",newClass[0]);

}catch(NoSuchMethodException var2){thrownewNoSuchMethodError(var2.getMessage());

}catch(ClassNotFoundException var3){thrownewNoClassDefFoundError(var3.getMessage());

}

}

}

Jdk为我们的生成了一个叫$Proxy0(这个名字后面的0是编号,有多个代理类会一次递增)的代理类,这个类文件时默认不会保存在文件,放在内存中的,我们在创建代理对象时,就是通过反射获得这个类的构造方法,然后创建代理对象实例。通过对这个生成的代理类源码的查看,我们很容易能看出,动态代理实现的具体过程。

我们可以对 InvocationHandler 看做一个中介类,中介类持有一个被代理对象,被Proxy类回调。在invoke方法中调用了被代理对象的相应方法。通过聚合方式持有被代理对象的引用,把客户端对invoke的调用最终都转为对被代理对象的调用。

客户端代码通过代理类引用调用接口方法时,通过代理类关联的中介类对象引用来调用中介类对象的invoke方法,从而达到代理执行被代理对象的方法。也就是说,动态代理Proxy类提供了模板实现,对外提供扩展点,外部通过实现InvocationHandler接口将被代理类纳入JDK代理类Proxy。

一个典型的基于JDK动态代理创建对象过程可分为以下四个步骤:

1、通过实现InvocationHandler接口创建自己的调用处理器 IvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(...);

2、通过为Proxy类指定ClassLoader对象和一组interface代理类需要实现的接口,创建动态代理类类文件,默认JDK并不会保存这个文件到文件中;可以保存起来观察生成的代理类结构Class clazz = Proxy.getProxyClass(classLoader,new Class[]{...});

3、通过上面新建的代理clazz的反射机制获取动态代理类的一个构造函数,其构造函数入参类型是调用处理器接口(IvocationHandler)类型 Constructor constructor = clazz.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});

4、通过构造函数实例创建代理类实例,此时需将调用处理器对象作为参数被传入 Interface Proxy = (Interface)constructor.newInstance(new Object[] (handler)); 为了简化对象创建过程,Proxy类中的newInstance工具方法封装了2~4,只需两步即可完成代理对象的创建。

JDK动态代理特点总结

  • 生成的代理类:$Proxy0 extends Proxy implements Person,我们看到代理类继承了Proxy类,Java的继承机制决定了JDK动态代理类们无法实现对 类 的动态代理。所以也就决定了java动态代理只能对接口进行代理,
  • 每个生成的动态代理实例都会关联一个调用处理器对象,可以通过 Proxy 提供的静态方法 getInvocationHandler 去获得代理类实例的调用处理器对象。在代理类实例上调用其代理的接口中所声明的方法时,这些方法最终都会由调用处理器的 invoke 方法执行
  • 代理类的根类 java.lang.Object 中有三个方法也同样会被分派到调用处理器的 invoke 方法执行,它们是 hashCode,equals 和 toString,可能的原因有:一是因为这些方法为 public 且非 final 类型,能够被代理类覆盖;二是因为这些方法往往呈现出一个类的某种特征属性,具有一定的区分度,所以为了保证代理类与委托类对外的一致性,这三个方法也应该被调用处理器分派到委托类执行。

JDK动态代理不足

JDK动态代理的代理类字节码在创建时,需要实现业务实现类所实现的接口作为参数。如果业务实现类是没有实现接口而是直接定义业务方法的话,就无法使用JDK动态代理了。(JDK动态代理重要特点是代理接口) 并且,如果业务实现类中新增了接口中没有的方法,这些方法是无法被代理的(因为无法被调用)。

动态代理只能对接口产生代理,不能对类产生代理

基于CGlib 技术动态代理代理类实现 (基于继承)

Cglib是针对类来实现代理的,他的原理是对代理的目标类生成一个子类,并覆盖其中方法实现增强,因为底层是基于创建被代理类的一个子类,所以它避免了JDK动态代理类的缺陷。

但因为采用的是继承,所以不能对final修饰的类进行代理。final修饰的类不可继承。

导入maven 依赖

cglib 是基于asm 字节修改技术。导入 cglib 会间接导入 asm, ant, ant-launcher 三个jar 包。

<!-- cglib 动态代理依赖 begin -->

<dependency>

<groupId>cglib</groupId>

<artifactId>cglib</artifactId>

<version>3.2.5</version></dependency><!-- cglib 动态代理依赖 stop -->

业务类实现

cglib是针对类来实现代理的,原理是对指定的业务类生成他的一个子类,并覆盖其中的业务方法来实现代理。因为采用的是继承,所以不能对final修饰的类进行代理。

package org.vincent.proxy.cglibproxy;/**

* @Package: org.vincent.proxy.cglibproxy <br/>

* @Description: Cglib 代理模式中 被代理的委托类 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26-17:55 <br/>

*/publicclassDog{public String call(){

System.out.println("wang wang wang");return"Dog ..";

}

}

方法拦截器 实现 MethodInterceptor 接口

package org.vincent.proxy.cglibproxy;import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;import java.lang.reflect.Method;/**

* @Package: org.vincent.proxy.cglibproxy <br/>

* @Description: Cglib 方法拦截器,不用依赖被代理业务类的引用。 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26-17:56 <br/>

*/publicclassCglibMethodInterceptorimplementsMethodInterceptor{/**

* 用于生成 Cglib 动态代理类工具方法

* @param target 代表需要 被代理的 委托类的 Class 对象

* @return

*/

public Object CglibProxyGeneratory(Class target){/** 创建cglib 代理类 start */

// 创建加强器,用来创建动态代理类

Enhancer enhancer =newEnhancer();// 为代理类指定需要代理的类,也即是父类

enhancer.setSuperclass(target);// 设置方法拦截器回调引用,对于代理类上所有方法的调用,都会调用CallBack,而Callback则需要实现intercept() 方法进行拦截

enhancer.setCallback(this);// 获取动态代理类对象并返回

return enhancer.create();/** 创建cglib 代理类 end */

}/**

* 功能主要是在调用业务类方法之前 之后添加统计时间的方法逻辑.

* intercept 因为 具有 MethodProxy proxy 参数的原因 不再需要代理类的引用对象了,直接通过proxy 对象访问被代理对象的方法(这种方式更快)。

* 当然 也可以通过反射机制,通过 method 引用实例 Object result = method.invoke(target, args); 形式反射调用被代理类方法,

* target 实例代表被代理类对象引用, 初始化 CglibMethodInterceptor 时候被赋值 。但是Cglib不推荐使用这种方式

* @param obj 代表Cglib 生成的动态代理类 对象本身

* @param method 代理类中被拦截的接口方法 Method 实例

* @param args 接口方法参数

* @param proxy 用于调用父类真正的业务类方法。可以直接调用被代理类接口方法

* @return

* @throws Throwable

*/

@Override

public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {

System.out.println("before");

MonitorUtil.start();

Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);//Object result = method.invoke(target, args);

System.out.println("after");

MonitorUtil.finish(method.getName());return result;

}

}

一个切面,用于在方法拦截器中intercept 方法中调用真正业务方法之前 之后处理逻辑

package org.vincent.proxy.cglibproxy;/**

* Created by PengRong on 2018/12/25.

* 方法用时监控类,作为一个切面 ,具有两个方法

*/publicclassMonitorUtil{privatestatic ThreadLocal<Long> tl =newThreadLocal<>();publicstaticvoidstart(){

tl.set(System.currentTimeMillis());

}/**

* 结束时打印耗时

* @param methodName 方法名

*/

publicstaticvoidfinish(String methodName){ long finishTime = System.currentTimeMillis();

System.out.println(methodName +"方法执行耗时"+(finishTime - tl.get())+"ms");

}

}

Cglib测试类

package org.vincent.proxy.cglibproxy;import net.sf.cglib.core.DebuggingClassWriter;import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;import org.junit.Test;import java.lang.reflect.Field;import java.util.Properties;/**

* @Package: org.vincent.proxy.cglibproxy <br/>

* @Description: TODO <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26-18:05 <br/>

*/publicclassCglibTest{ @Test

publicvoidtestCglib() throws Exception {

System.out.println(System.getProperty("user.dir"));/** 开启 保存cglib生成的动态代理类类文件*/

saveGeneratedCGlibProxyFiles(System.getProperty("user.dir"));/** 第一种方法: 创建cglib 代理类 start */

// 创建加强器,用来创建动态代理类

Enhancer enhancer =newEnhancer();// 为代理类指定需要代理的类,也即是父类

enhancer.setSuperclass(Dog.class);// new 一个新的方法拦截器

CglibMethodInterceptor cglibMethodInterceptor =newCglibMethodInterceptor();// 设置方法拦截器回调引用,对于代理类上所有方法的调用,都会调用CallBack,而Callback则需要实现intercept() 方法进行拦截

enhancer.setCallback(cglibMethodInterceptor);// 获取动态代理类对象并返回

Dog dog =(Dog) enhancer.create();/** 创建cglib 代理类 end */

System.out.println(dog.call());// 对于上面这几步,可以新增一个工具方法 放置在 CglibMethodInterceptor 里面;也就有了第二种方法

// new 一个新的方法拦截器,该拦截器还顺带一个用于创建代理类的工具方法。看起来简单很多

cglibMethodInterceptor =newCglibMethodInterceptor();

dog =(Dog) cglibMethodInterceptor.CglibProxyGeneratory(Dog.class);

System.out.println(dog.call());

}/**

* 设置保存Cglib代理生成的类文件。

*

* @throws Exception

*/

publicvoidsaveGeneratedCGlibProxyFiles(String dir) throws Exception {

Field field = System.class.getDeclaredField("props");

field.setAccessible(true);

Properties props =(Properties) field.get(null);

System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, dir);//dir为保存文件路径

props.put("net.sf.cglib.core.DebuggingClassWriter.traceEnabled","true");

}

}

Cglib 总结

  • CGlib可以传入接口也可以传入普通的类,接口使用实现的方式,普通类使用会使用继承的方式生成代理类.
  • 由于是继承方式,如果是 static方法,private方法,final方法等描述的方法是不能被代理的
  • 做了方法访问优化,使用建立方法索引的方式避免了传统JDK动态代理需要通过Method方法反射调用.
  • 提供callback 和filter设计,可以灵活地给不同的方法绑定不同的callback。编码更方便灵活。
  • CGLIB会默认代理Object中equals,toString,hashCode,clone等方法。比JDK代理多了clone。

静态代理 基于JDK动态代理 基于Cglib 动态代理

静态代理是通过在代码中显式编码定义一个业务实现类的代理类,在代理类中对同名的业务方法进行包装,用户通过代理类调用被包装过的业务方法;

JDK动态代理是通过接口中的方法名,在动态生成的代理类中调用业务实现类的同名方法;

CGlib动态代理是通过继承业务类,生成的动态代理类是业务类的子类,通过重写业务方法进行代理;

静态代理在编译时产生class字节码文件,可以直接使用,效率高。动态代理必须实现InvocationHandler接口,通过invoke调用被委托类接口方法是通过反射方式,比较消耗系统性能,但可以减少代理类的数量,使用更灵活。cglib代理无需实现接口,通过生成类字节码实现代理,比反射稍快,不存在性能问题,但cglib会继承目标对象,需要重写方法,所以目标对象不能为final类。

AOP 实现案例

AOP的源码中用到了两种动态代理来实现拦截切入功能:jdk动态代理和cglib动态代理。两种方法同时存在,各有优劣。jdk动态代理是由java内部的反射机制来实现的,cglib动态代理底层则是借助asm来实现的。总的来说,反射机制在生成类的过程中比较高效,执行时候通过反射调用委托类接口方法比较慢;而asm在生成类之后的相关代理类执行过程中比较高效(可以通过将asm生成的类进行缓存,这样解决asm生成类过程低效问题)。还有一点必须注意:jdk动态代理的应用前提,必须是委托类基于统一的接口。如果没有上述前提,jdk动态代理不能应用。由此可以看出,jdk动态代理有一定的局限性,cglib这种第三方类库实现的动态代理应用更加广泛,且在效率上更有优势。

实现AOP关键特点是定义好两个角色 切点 和 切面 。 代理模式中被代理类 委托类处于切点角色,需要添加的其他比如 校验逻辑,事务,审计逻辑 属于非功能实现逻辑通过 切面类定义的方法插入进去。

JDK动态代理 aop 实现方式

定义切面接口,完成将通用公共方法注入到被代理类接口调用处理中

package org.vincent.aop.dynamicproxy;/**

* @Package: org.vincent.aop.dynamicproxy <br/>

* @Description: 定义切面接口,切面接口定义了两个切面方法,分别在切点接口方法执行前和执行后执行 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26 <br/>

*/publicinterfaceIAspect{/**

* 在切点接口方法执行之前执行

* @param args 切点参数列表

* @return

*/

boolean startTransaction(Object... args);/**

* 在切点接口方法执行之后执行

*/

voidendTrasaction();

}

定义切面实现类

package org.vincent.aop.dynamicproxy;import java.util.Objects;/**

* @Package: org.vincent.aop.dynamicproxy <br/>

* @Description: 改类作为AOP 模型中切面角色类, 实现切面接口,切面接口定义了两个切面方法,分别在切点接口方法执行前和执行后执行 。 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26 <br/>

*/publicclassCustomAspectimplementsIAspect{/**

* 对参数 做判空处理

* @param args 切点参数列表

* @return

*/

@Override

public boolean startTransaction(Object... args){

Objects.nonNull(args); boolean result =true;for(Object temp :args){if(Objects.isNull(temp)){

result =false;break;

}

}return result;

}publicvoidendTrasaction(){

System.out.println("I get datasource here and end transaction");

}

}

定义切点角色接口 因为是基于JDK实现的Aop ,所以委托类需要基于接口实现。

package org.vincent.aop.dynamicproxy;/**

* @Package: org.vincent.aop.dynamicproxy <br/>

* @Description: AOP基于动态代理 实现 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26 <br/>

*/publicinterfaceIUserService{voidsaveUser(String username, String password) throws Exception;

}

委托类实现

package org.vincent.aop.dynamicproxy;/**

* @Package: org.vincent.aop.dynamicproxy <br/>

* @Description: UserService接口实现类UserServiceImpl 该类 作为AOP中切点角色,切面定义的方法插入到切点的接口方法 执行前和执行后执行。 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26 <br/>

*/publicclassUserServiceImplimplementsIUserService{ @Override

publicvoidsaveUser(String username, String password) throws Exception {

System.out.println("save user[username="+ username +",password="+ password +"]");

}

}

JDK动态代理生成器工具类

可以看到 generatorJDKProxy 方法入参只有两个参数 一个切点接口引用,一个切面接口引用;在InvocationHandler 内部类中可以完整看到切面类方法是怎么影响切点代码执行逻辑的。

package org.vincent.aop.dynamicproxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Proxy;import java.util.Arrays;/**

* @Package: org.vincent.aop.dynamicproxy <br/>

* @Description: JDK动态代理类生成器 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26-16:48 <br/>

*/publicclassJDKDynamicProxyGenerator{/**

* @param targetPoint 需要被代理的委托类对象

* @param aspect 切面对象,该对象方法将在切点方法之前或之后执行

* @return

*/

publicstatic Object generatorJDKProxy(IUserService targetPoint, final IAspect aspect){return Proxy.newProxyInstance(/**

* 委托类使用的类加载器

*/

targetPoint.getClass().getClassLoader(),/**

* 委托类实现的接口

*/

targetPoint.getClass().getInterfaces(),/**

* 生成的动态代理类关联的 执行处理器,代理我们的业务逻辑被生成的动态代理类回调

* 具体逻辑代码执行,返回值为方法执行结果, 在aop模型中,委托类的接口方法称为切点。

*/

newInvocationHandler(){ @Override

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// 执行切面方法,对入参进行校验

boolean prepareAction = aspect.startTransaction(args);if(prepareAction){// 具体逻辑代码执行,返回值为方法执行结果

Object result = method.invoke(targetPoint, args);

aspect.endTrasaction();return result;

}else{thrownewRuntimeException("args: "+ Arrays.toString(args)+"不能为null ");

}

}

});

}

}

测试类

package org.vincent.aop;import org.junit.Test;import org.vincent.aop.dynamicproxy.CustomAspect;import org.vincent.aop.dynamicproxy.IUserService;import org.vincent.aop.dynamicproxy.JDKDynamicProxyGenerator;import org.vincent.aop.dynamicproxy.UserServiceImpl;/**

* @Package: org.vincent <br/>

* @Description: 基于动态代理类AOP测试案例 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26-16:56 <br/>

*/publicclasstestAopJDKProxy{ @Test

publicvoidtestJDKProxy() throws Exception {

System.out.println("无代理前 调用方法 userService.saveUser 输出......");

IUserService userService =newUserServiceImpl();

userService.saveUser("zby","1234567890");

System.out.println("有代理后AOP 是怎么样的? Proxy......");

IUserService proxyUserService =(IUserService) JDKDynamicProxyGenerator.generatorJDKProxy(userService,newCustomAspect());

proxyUserService.saveUser("zby","1234567890");/** 制造异常,两个入参都是null */

proxyUserService.saveUser(null,null);

}

}

Cglib aop 实现方式

定义切面接口

package org.vincent.aop.cglib;/**

* @Package: org.vincent.aop.dynamicproxy <br/>

* @Description: 定义切面接口,切面接口定义了两个切面方法,分别在切点接口方法执行前和执行后执行 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26 <br/>

*/publicinterfaceIAspect{/**

* 在切点接口方法执行之前执行

*/

voidstartTransaction();/**

* 在切点接口方法执行之后执行

*/

voidendTrasaction();

}

切面实现

package org.vincent.aop.cglib;/**

* @Package: org.vincent.aop.dynamicproxy <br/>

* @Description: 改类作为AOP 模型中切面角色类, 实现切面接口,切面接口定义了两个切面方法,分别在切点接口方法执行前和执行后执行 。 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26 <br/>

*/publicclassCustomAspectimplementsIAspect{ @Override

publicvoidstartTransaction(){

System.out.println("cglib. I get datasource here and start transaction");

}publicvoidendTrasaction(){

System.out.println("cglib I get datasource here and end transaction");

}

}

Cglib 是基于类实现的动态代理即业务类只需要实现类即可,不用强制必须实现某个接口为了突出这个优点这里没有实现接口

package org.vincent.aop.cglib;/**

* @Package: org.vincent.aop.dynamicproxy <br/>

* @Description: 业务实现类UserServiceImpl 该类 作为AOP中切点角色,切面定义的方法插入到切点的接口方法 执行前和执行后执行。 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26 <br/>

*/publicclassUserServiceImpl{publicvoidsaveUser(String username, String password){

System.out.println("cglib save user[username="+ username +",password="+ password +"]");

}

}

Cglib 动态代理生成器工具类

package org.vincent.aop.cglib;import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;import java.lang.reflect.Method;/**

* @Package: org.vincent.aop.cglib <br/>

* @Description: 基于Cglib代理类生成器工具类 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26-17:04 <br/>

*/publicclassCglibProxyGenerator{/**

* @param target 需要被代理的委托类对象,Cglib需要继承该类生成子类

* @param aspect 切面对象,改对象方法将在切点方法之前或之后执行

* @return

*/

publicstatic Object generatorCglibProxy(final Object target, final IAspect aspect){//3.1 new Enhancer

Enhancer enhancer =newEnhancer();//3.2 设置需要代理的父类

enhancer.setSuperclass(target.getClass());//3.3 设置回调

enhancer.setCallback(newMethodInterceptor(){ @Override

public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy)

throws Throwable {// 执行切面方法

aspect.startTransaction();// 具体逻辑代码执行,返回值为方法执行结果

Object result = methodProxy.invokeSuper(proxy, args);// 执行切面方法

aspect.endTrasaction();// 返回方法执行结果

return result;

}

});// 3.4 创建代理对象

return enhancer.create();

}

}

测试类

package org.vincent.aop;import org.junit.Test;import org.vincent.aop.cglib.CglibProxyGenerator;import org.vincent.aop.cglib.CustomAspect;import org.vincent.aop.cglib.UserServiceImpl;/**

* @Package: org.vincent <br/>

* @Description: 基于动态代理类AOP测试案例 <br/>

* @author: lenovo <br/>

* @Company: PLCC <br/>

* @Copyright: Copyright (c) 2019 <br/>

* @Version: 1.0 <br/>

* @Modified By: <br/>

* @Created by lenovo on 2018/12/26-16:56 <br/>

*/publicclasstestAopCglibKProxy{ @Test

publicvoidtestCglibProxy(){

System.out.println("before Proxy......");

UserServiceImpl userService =newUserServiceImpl();

userService.saveUser("zby","1234567890");

System.out.println("引入Cglib Proxy代理库 后......");

UserServiceImpl proxyUserService =(UserServiceImpl) CglibProxyGenerator.generatorCglibProxy(userService,newCustomAspect());

proxyUserService.saveUser("zby","1234567890");

}

}

AspectJ 实现 AOP 效果

AOP 实现的关键就在于 AOP 框架自动创建的 AOP 代理,AOP 代理则可分为静态代理和动态代理两大类:

  • 静态代理是指使用 AOP 框架提供的命令进行编译,从而在编译阶段通过AOP框架指令生成 AOP 代理类,因此也称为编译时增强;还有一种静态代理是编写代码实现不用工具;这种方式一般是代理模式会使用。
  • 动态代理则在运行时借助于 JDK 动态代理、CGLIB 等在内存中“临时”生成 AOP 动态代理类,因此也被称为运行时增强。

基于 AspectJ 的编译时增强进行 AOP POM 依赖

原生 AspectJ 不依赖Spring案例, 基于 AspectJ 的编译时增强进行 AOP 它是在编译期修改字节码,增强功能;并不会生成新的代理类字节码。

<!-- AspectJ begin--><dependency>

<groupId>org.aspectj</groupId>

<artifactId>aspectjrt</artifactId>

<version>1.9.2</version></dependency><dependency>

<groupId>org.aspectj</groupId>

<artifactId>aspectjweaver</artifactId>

<version>1.9.2</version></dependency><!-- AspectJ stop-->

动态代理 使用场景

  • 日志集中打印
  • 事务
  • 权限管理
  • AOP

本文分享自微信公众号 - Java技术江湖(alicoder)

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2019-07-15

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以上是 太好了!总算有人把动态代理、CGlib、AOP都说清楚了! 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/516142.html

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