• spring成神之路第三十篇：jdk 动态代理和 cglib 代理

    Spring中有个非常重要的知识点，AOP，即面相切面编程，spring中提供的一些非常牛逼的功能都是通过aop实现的，比如下面这些大家比较熟悉的功能

    1. spring事务管理：@Transactional

    2. spring异步处理：@EnableAsync

    3. spring缓存技术的使用：@EnableCaching

    4. spring中各种拦截器：@EnableAspectJAutoProxy

    大家想玩转spring，成为一名spring高手，aop是必须要掌握的，aop这块东西比较多，我们将通过三四篇文章来详解介绍这块的内容，由浅入深，让大家全面掌握这块知识。

    说的简单点，spring中的aop就是依靠代理实现的各种功能，通过代理来对bean进行增强。

    spring中的aop功能主要是通过2种代理来实现的

    1. jdk动态代理

    2. cglib代理

    继续向下之前，必须先看一下这篇文章：Spring系列第15篇：代理详解（Java动态代理&cglib代理）？

    spring aop中用到了更多的一些特性，上面这边文章中没有介绍到，所以通过本文来做一个补充，这2篇文章看过之后，再去看spring aop的源码，理解起来会容易一些，这2篇算是最基础的知识，所以一定要消化理解，不然aop那块的原理你很难了解，会晕车，

    jdk动态代理

    特征

    1. 只能为接口创建代理对象

    2. 创建出来的代理都是java.lang.reflect.Proxy的子类

    案例

    案例源码位置：

    com.javacode2018.aop.demo1.JdkAopTest1

    有2个接口

    interface IService1 {
        void m1();
    }

    interface IService2 {
        void m2();
    }

    下面的类实现了上面2个接口

    public static class Service implements IService1, IService2 {
        @Override
        public void m1() {
            System.out.println("我是m1");
        }

        @Override
        public void m2() {
            System.out.println("我是m2");
        }
    }

    下面通过jdk动态代理创建一个代理对象，实现上面定义的2个接口，将代理对象所有的请求转发给Service去处理，需要在代理中统计2个接口中所有方法的耗时。

    比较简单，自定义一个InvocationHandler

    public static class CostTimeInvocationHandler implements InvocationHandler {

        private Object target;

        public CostTimeInvocationHandler(Object target) {
            this.target = target;
        }

        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            long startime = System.nanoTime();
            Object result = method.invoke(this.target, args); //将请求转发给target去处理
            System.out.println(method + "，耗时(纳秒):" + (System.nanoTime() - startime));
            return result;
        }
    }

    测试方法

    {
        Service target = new Service();
        CostTimeInvocationHandler costTimeInvocationHandler = new CostTimeInvocationHandler(target);
        //创建代理对象
        Object proxyObject = Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(),
                new Class[]{IService1.class, IService2.class}, //创建的代理对象实现了2个接口
                costTimeInvocationHandler);
        //判断代理对象是否是Service类型的，肯定是false咯
        System.out.println(String.format("proxyObject instanceof Service = %s", proxyObject instanceof Service));
        //判断代理对象是否是IService1类型的，肯定是true
        System.out.println(String.format("proxyObject instanceof IService1 = %s", proxyObject instanceof IService1));
        //判断代理对象是否是IService2类型的，肯定是true
        System.out.println(String.format("proxyObject instanceof IService2 = %s", proxyObject instanceof IService2));

        //将代理转换为IService1类型
        IService1 service1 = (IService1) proxyObject;
        //调用IService2的m1方法
        service1.m1();
        //将代理转换为IService2类型
        IService2 service2 = (IService2) proxyObject;
        //调用IService2的m2方法
        service2.m2();
        //输出代理的类型
        System.out.println("代理对象的类型:" + proxyObject.getClass());
    }

    运行输出

    proxyObject instanceof Service = false
    proxyObject instanceof IService1 = true
    proxyObject instanceof IService2 = true
    我是m1
    public abstract void com.javacode2018.aop.demo1.JdkAopTest1$IService1.m1()，耗时(纳秒):225600
    我是m2
    public abstract void com.javacode2018.aop.demo1.JdkAopTest1$IService2.m2()，耗时(纳秒):36000
    代理对象的类型:class com.javacode2018.aop.demo1.$Proxy0

    m1方法和m2方法被CostTimeInvocationHandler#invoke给增强了，调用目标方法的过程中统计了耗时。

    最后一行输出可以看出代理对象的类型，类名中包含了$Proxy的字样，所以以后注意，看到这种字样的，基本上都是通过jdk动态代理创建的代理对象。

    下面来说cglib代理的一些特殊案例。

    cglib代理

    cglib的特点

    1. cglib弥补了jdk动态代理的不足，jdk动态代理只能为接口创建代理，而cglib非常强大，不管是接口还是类，都可以使用cglib来创建代理

    2. cglib创建代理的过程，相当于创建了一个新的类，可以通过cglib来配置这个新的类需要实现的接口，以及需要继承的父类

    3. cglib可以为类创建代理，但是这个类不能是final类型的，cglib为类创建代理的过程，实际上为通过继承来实现的，相当于给需要被代理的类创建了一个子类，然后会重写父类中的方法，来进行增强，继承的特性大家应该都知道，final修饰的类是不能被继承的，final修饰的方法不能被重写，static修饰的方法也不能被重写，private修饰的方法也不能被子类重写，而其他类型的方法都可以被子类重写，被重写的这些方法可以通过cglib进行拦截增强

    cglib整个过程如下

    1. Cglib根据父类,Callback, Filter 及一些相关信息生成key

    2. 然后根据key 生成对应的子类的二进制表现形式

    3. 使用ClassLoader装载对应的二进制,生成Class对象,并缓存

    4. 最后实例化Class对象,并缓存

    案例1：为多个接口创建代理

    代码比较简单，定义了2个接口，然后通过cglib来创建一个代理类，代理类会实现这2个接口，通过setCallback来对2个接口的方法进行增强。

    public class CglibTest1 {
        interface IService1 {
            void m1();
        }

        interface IService2 {
            void m2();
        }

        public static void main(String[] args) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            //设置代理对象需要实现的接口
            enhancer.setInterfaces(new Class[]{IService1.class, IService2.class});
            //通过Callback来对被代理方法进行增强
            enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
                @Override
                public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                    System.out.println("方法：" + method.getName());
                    return null;
                }
            });
            Object proxy = enhancer.create();
            if (proxy instanceof IService1) {
                ((IService1) proxy).m1();
            }
            if (proxy instanceof IService2) {
                ((IService2) proxy).m2();
            }
            //看一下代理对象的类型
            System.out.println(proxy.getClass());
            //看一下代理类实现的接口
            System.out.println("创建代理类实现的接口如下：");
            for (Class<?> cs : proxy.getClass().getInterfaces()) {
                System.out.println(cs);
            }
        }
    }

    运行输出

    方法：m1
    方法：m2
    class com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest1$IService1$$EnhancerByCGLIB$$1d32a82
    创建代理类实现的接口如下：
    interface com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest1$IService1
    interface com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest1$IService2
    interface org.springframework.cglib.proxy.Factory

    上面创建的代理类相当于下面代码

    public class CglibTest1$IService1$$EnhancerByCGLIB$$1d32a82 implements IService1, IService2 {
        @Override
        public void m1() {
            System.out.println("方法：m1");
        }

        @Override
        public void m2() {
            System.out.println("方法：m2");

        }
    }

    案例2：为类和接口同时创建代理

    下面定义了2个接口：IService1和IService2，2个接口有个实现类：Service，然后通过cglib创建了个代理类，实现了这2个接口，并且将Service类作为代理类的父类。

    public class CglibTest2 {
        interface IService1 {
            void m1();
        }

        interface IService2 {
            void m2();
        }

        public static class Service implements IService1, IService2 {
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("m1");
            }

            @Override
            public void m2() {
                System.out.println("m2");
            }
        }

        public static void main(String[] args) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            //设置代理类的父类
            enhancer.setSuperclass(Service.class);
            //设置代理对象需要实现的接口
            enhancer.setInterfaces(new Class[]{IService1.class, IService2.class});
            //通过Callback来对被代理方法进行增强
            enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
                @Override
                public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                    long startime = System.nanoTime();
                    Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects); //调用父类中的方法
                    System.out.println(method + "，耗时(纳秒):" + (System.nanoTime() - startime));
                    return result;
                }
            });
            //创建代理对象
            Object proxy = enhancer.create();
            //判断代理对象是否是Service类型的
            System.out.println("proxy instanceof Service" + (proxy instanceof Service));
            if (proxy instanceof Service) {
                Service service = (Service) proxy;
                service.m1();
                service.m2();
            }
            //看一下代理对象的类型
            System.out.println(proxy.getClass());
            //输出代理对象的父类
            System.out.println("代理类的父类：" + proxy.getClass().getSuperclass());
            //看一下代理类实现的接口
            System.out.println("创建代理类实现的接口如下：");
            for (Class<?> cs : proxy.getClass().getInterfaces()) {
                System.out.println(cs);
            }
        }
    }

    运行输出

    proxy instanceof Servicetrue
    m1
    public void com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest2$Service.m1()，耗时(纳秒):14219700
    m2
    public void com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest2$Service.m2()，耗时(纳秒):62800
    class com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest2$Service$$EnhancerByCGLIB$$80494536
    代理类的父类：class com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest2$Service
    创建代理类实现的接口如下：
    interface com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest2$IService1
    interface com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest2$IService2
    interface org.springframework.cglib.proxy.Factory

    输出中可以代理对象的类型是：

    class com.javacode2018.aop.demo2.CglibTest2$Service$$EnhancerByCGLIB$$80494536

    带有$$EnhancerByCGLIB$$字样的，在调试spring的过程中，发现有这样字样的，基本上都是cglib创建的代理对象。

    上面创建的代理类相当于下面代码

    public class CglibTest2$Service$$EnhancerByCGLIB$$80494536 extends Service implements IService1, IService2 {
        @Override
        public void m1() {
            long starttime = System.nanoTime();
            super.m1();
            System.out.println("方法m1，耗时(纳秒):" + (System.nanoTime() - starttime));
        }

        @Override
        public void m2() {
            long starttime = System.nanoTime();
            super.m1();
            System.out.println("方法m1，耗时(纳秒):" + (System.nanoTime() - starttime));
        }
    }

    案例3：LazyLoader的使用

    LazyLoader是cglib用于实现懒加载的callback。当被增强bean的方法初次被调用时，会触发回调，之后每次再进行方法调用都是对LazyLoader第一次返回的bean调用，hibernate延迟加载有用到过这个。

    看案例吧，通过案例理解容易一些。

    public class LazyLoaderTest1 {

        public static class UserModel {
            private String name;

            public UserModel() {
            }

            public UserModel(String name) {
                this.name = name;
            }

            public void say() {
                System.out.println("你好：" + name);
            }
        }

        public static void main(String[] args) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(UserModel.class);
            //创建一个LazyLoader对象
            LazyLoader lazyLoader = new LazyLoader() {
                @Override
                public Object loadObject() throws Exception {
                    System.out.println("调用LazyLoader.loadObject()方法");
                    return new UserModel("路人甲java");
                }
            };
            enhancer.setCallback(lazyLoader);
            Object proxy = enhancer.create();
            UserModel userModel = (UserModel) proxy;
            System.out.println("第1次调用say方法");
            userModel.say();
            System.out.println("第1次调用say方法");
            userModel.say();
        }
    }

    运行输出

    第1次调用say方法
    调用LazyLoader.loadObject()方法
    你好：路人甲java
    第1次调用say方法
    你好：路人甲java

    当第1次调用say方法的时候，会被cglib拦截，进入lazyLoader的loadObject内部，将这个方法的返回值作为say方法的调用者，loadObject中返回了一个路人甲Java的UserModel，cglib内部会将loadObject方法的返回值和say方法关联起来，然后缓存起来，而第2次调用say方法的时候，通过方法名去缓存中找，会直接拿到第1次返回的UserModel，所以第2次不会进入到loadObject方法中了。

    将下代码拆分开来

    System.out.println("第1次调用say方法");
    userModel.say();
    System.out.println("第1次调用say方法");
    userModel.say();

    相当于下面的代码

    System.out.println("第1次调用say方法");
    System.out.println("调用LazyLoader.loadObject()方法");
    userModel = new UserModel("路人甲java");
    userModel.say();
    System.out.println("第1次调用say方法");
    userModel.say();

    下面通过LazyLoader实现延迟加载的效果。

    案例4：LazyLoader实现延迟加载

    博客的内容一般比较多，需要用到内容的时候，我们再去加载，下面来模拟博客内容延迟加载的效果。

    public class LazyLoaderTest2 {
        //博客信息
        public static class BlogModel {
            private String title;
            //博客内容信息比较多，需要的时候再去获取
            private BlogContentModel blogContentModel;

            public BlogModel() {
                this.title = "spring aop详解!";
                this.blogContentModel = this.getBlogContentModel();
            }

            private BlogContentModel getBlogContentModel() {
                Enhancer enhancer = new Enhancer();
                enhancer.setSuperclass(BlogContentModel.class);
                enhancer.setCallback(new LazyLoader() {
                    @Override
                    public Object loadObject() throws Exception {
                        //此处模拟从数据库中获取博客内容
                        System.out.println("开始从数据库中获取博客内容.....");
                        BlogContentModel result = new BlogContentModel();
                        result.setContent("欢迎大家和我一起学些spring，我们一起成为spring高手！");
                        return result;
                    }
                });
                return (BlogContentModel) enhancer.create();
            }
        }

        //表示博客内容信息
        public static class BlogContentModel {
            //博客内容
            private String content;

            public String getContent() {
                return content;
            }

            public void setContent(String content) {
                this.content = content;
            }
        }

        public static void main(String[] args) {
            //创建博客对象
            BlogModel blogModel = new BlogModel();
            System.out.println(blogModel.title);
            System.out.println("博客内容");
            System.out.println(blogModel.blogContentModel.getContent()); //@1
        }
    }

    @1：调用blogContentModel.getContent()方法的时候，才会通过LazyLoader#loadObject方法从db中获取到博客内容信息

    运行输出

    spring aop详解!
    博客内容
    开始从数据库中获取博客内容.....
    欢迎大家和我一起学些spring，我们一起成为spring高手！

    案例5：Dispatcher

    Dispatcher和LazyLoader作用很相似，区别是用Dispatcher的话每次对增强bean进行方法调用都会触发回调。

    看案例代码

    public class DispatcherTest1 {
        public static class UserModel {
            private String name;

            public UserModel() {
            }

            public UserModel(String name) {
                this.name = name;
            }

            public void say() {
                System.out.println("你好：" + name);
            }
        }

        public static void main(String[] args) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(LazyLoaderTest1.UserModel.class);
            //创建一个Dispatcher对象
            Dispatcher dispatcher = new Dispatcher() {
                @Override
                public Object loadObject() throws Exception {
                    System.out.println("调用Dispatcher.loadObject()方法");
                    return new LazyLoaderTest1.UserModel("路人甲java," + UUID.randomUUID().toString());
                }
            };
            enhancer.setCallback(dispatcher);
            Object proxy = enhancer.create();
            LazyLoaderTest1.UserModel userModel = (LazyLoaderTest1.UserModel) proxy;
            System.out.println("第1次调用say方法");
            userModel.say();
            System.out.println("第1次调用say方法");
            userModel.say();
        }
    }

    运行输出

    第1次调用say方法
    调用Dispatcher.loadObject()方法
    你好：路人甲java,514f911e-06ac-4e3b-aee4-595f82c16a5f
    第1次调用say方法
    调用Dispatcher.loadObject()方法
    你好：路人甲java,bc062990-bc16-4226-97e3-b1b321a03468

    案例6：通过Dispathcer对类扩展一些接口

    下面有个UserService类，我们需要对这个类创建一个代理。

    代码中还定义了一个接口：IMethodInfo，用来统计被代理类的一些方法信息，有个实现类：DefaultMethodInfo。

    通过cglib创建一个代理类，父类为UserService，并且实现IMethodInfo接口，将接口IMethodInfo所有方法的转发给DefaultMethodInfo处理，代理类中的其他方法，转发给其父类UserService处理。

    这个代码相当于对UserService这个类进行了增强，使其具有了IMethodInfo接口中的功能。

    public class DispatcherTest2 {

        public static class UserService {
            public void add() {
                System.out.println("新增用户");
            }

            public void update() {
                System.out.println("更新用户信息");
            }
        }

        //用来获取方法信息的接口
        public interface IMethodInfo {
            //获取方法数量
            int methodCount();

            //获取被代理的对象中方法名称列表
            List<String> methodNames();
        }

        //IMethodInfo的默认实现
        public static class DefaultMethodInfo implements IMethodInfo {

            private Class<?> targetClass;

            public DefaultMethodInfo(Class<?> targetClass) {
                this.targetClass = targetClass;
            }

            @Override
            public int methodCount() {
                return targetClass.getDeclaredMethods().length;
            }

            @Override
            public List<String> methodNames() {
                return Arrays.stream(targetClass.getDeclaredMethods()).
                        map(Method::getName).
                        collect(Collectors.toList());
            }
        }

        public static void main(String[] args) {
            Class<?> targetClass = UserService.class;
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            //设置代理的父类
            enhancer.setSuperclass(targetClass);
            //设置代理需要实现的接口列表
            enhancer.setInterfaces(new Class[]{IMethodInfo.class});
            //创建一个方法统计器
            IMethodInfo methodInfo = new DefaultMethodInfo(targetClass);
            //创建会调用器列表，此处定义了2个，第1个用于处理UserService中所有的方法，第2个用来处理IMethodInfo接口中的方法
            Callback[] callbacks = {
                    new MethodInterceptor() {
                        @Override
                        public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                            return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
                        }
                    },
                    new Dispatcher() {
                        @Override
                        public Object loadObject() throws Exception {
                            /**
                             * 用来处理代理对象中IMethodInfo接口中的所有方法
                             * 所以此处返回的为IMethodInfo类型的对象，
                             * 将由这个对象来处理代理对象中IMethodInfo接口中的所有方法
                             */
                            return methodInfo;
                        }
                    }
            };
            enhancer.setCallbacks(callbacks);
            enhancer.setCallbackFilter(new CallbackFilter() {
                @Override
                public int accept(Method method) {
                    //当方法在IMethodInfo中定义的时候，返回callbacks中的第二个元素
                    return method.getDeclaringClass() == IMethodInfo.class ? 1 : 0;
                }
            });

            Object proxy = enhancer.create();
            //代理的父类是UserService
            UserService userService = (UserService) proxy;
            userService.add();
            //代理实现了IMethodInfo接口
            IMethodInfo mf = (IMethodInfo) proxy;
            System.out.println(mf.methodCount());
            System.out.println(mf.methodNames());
        }
    }

    运行输出

    新增用户
    2
    [add, update]

    案例7：cglib中的NamingPolicy接口

    接口NamingPolicy表示生成代理类的名字的策略，通过Enhancer.setNamingPolicy方法设置命名策略。

    默认的实现类：DefaultNamingPolicy， 具体cglib动态生成类的命名控制。

    DefaultNamingPolicy中有个getTag方法。

    DefaultNamingPolicy生成的代理类的类名命名规则：

    被代理class name + "$$" + 使用cglib处理的class name + "ByCGLIB" + "$$" + key的hashcode

    如：

    com.javacode2018.aop.demo2.DispatcherTest2$UserService$$EnhancerByCGLIB$$e7ec0be5@17d10166

    自定义NamingPolicy，通常会继承DefaultNamingPolicy来实现，spring中默认就提供了一个，如下

    public class SpringNamingPolicy extends DefaultNamingPolicy {

        public static final SpringNamingPolicy INSTANCE = new SpringNamingPolicy();

        @Override
        protected String getTag() {
            return "BySpringCGLIB";
        }

    }

    案例代码

    public class NamingPolicyTest {
        public static void main(String[] args) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(NamingPolicyTest.class);
            enhancer.setCallback(NoOp.INSTANCE);
            //通过Enhancer.setNamingPolicy来设置代理类的命名策略
            enhancer.setNamingPolicy(new DefaultNamingPolicy() {
                @Override
                protected String getTag() {
                    return "-test-";
                }
            });
            Object proxy = enhancer.create();
            System.out.println(proxy.getClass());
        }
    }

    输出

    class com.javacode2018.aop.demo2.NamingPolicyTest$$Enhancer-test-$$5946713

    Objenesis：实例化对象的一种方式

    先来看一段代码，有一个有参构造函数：

    public static class User {
        private String name;

        public User(String name) {
            this.name = name;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "User{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    }

    大家来思考一个问题：如果不使用这个有参构造函数的情况下，如何创建这个对象？

    通过反射？大家可以试试，如果不使用有参构造函数，是无法创建对象的。

    cglib中提供了一个接口：Objenesis，通过这个接口可以解决上面这种问题，它专门用来创建对象，即使你没有空的构造函数，都木有问题，它不使用构造方法创建Java对象，所以即使你有空的构造方法，也是不会执行的。

    用法比较简单：

    @Test
    public void test1() {
        Objenesis objenesis = new ObjenesisStd();
        User user = objenesis.newInstance(User.class);
        System.out.println(user);
    }

    输出

    User{name='null'}

    大家可以在User类中加一个默认构造函数，来验证一下上面的代码会不会调用默认构造函数？

    public User() {
        System.out.println("默认构造函数");
    }

    再次运行会发现，并不会调用默认构造函数。

    如果需要多次创建User对象，可以写成下面方式重复利用

    @Test
    public void test2() {
        Objenesis objenesis = new ObjenesisStd();
        ObjectInstantiator<User> userObjectInstantiator = objenesis.getInstantiatorOf(User.class);
        User user1 = userObjectInstantiator.newInstance();
        System.out.println(user1);
        User user2 = userObjectInstantiator.newInstance();
        System.out.println(user2);
        System.out.println(user1 == user2);
    }

    运行输出

    User{name='null'}
    User{name='null'}
    false

    代码位置

    com.javacode2018.aop.demo2.CreateObjectTest

    总结

    1. 代理这2篇文章是spring aop的基础，基础牢靠了，才能走的更远，大家一定要将这2篇文章中的内容吃透，全面掌握jdk动态代理和cglib代理的使用

    2. 这些知识点spring aop中全部都用到了，大家消化一下，下一篇讲解spring aop具体是如何玩的

    案例源码

    https://gitee.com/javacode2018/spring-series

    路人甲java所有案例代码以后都会放到这个上面，大家watch一下，可以持续关注动态。

     来源：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5MTkxMDQ4MQ==&mid=2648934783&idx=1&sn=5531f14475a4addc6d4d47f0948b3208&chksm=88621141bf159857bc19d7bb545ed3ddc4152dcda9e126f27b83afc2e975dee1682de2d98ad6&token=690771459&lang=zh_CN&scene=21#wechat_redirect
  • 相关阅读:
    雷林鹏分享：Lua 运算符
    雷林鹏分享：PHP JSON
    不要提交代码到HEAD上
    Mr Cao 的提问
    使用masory
    git 下载单个文件 已经添加多个远程服务器
    自动生产jason的工具
    简单的应用可以用storyBoard
    《创业维艰》
    造成死锁的各种情况
  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/konglxblog/p/15490983.html
Copyright © 2020-2023  润新知