Java JDK中的静态代理、动态代理&Cglib动态代理

代理模式

代理模式是常用的java设计模式，他的特征是代理类与委托类有同样的接口，代理类主要负责为委托 类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类，以及事后处理消息等。代理类与委托类之间通常会存在关联关系，一个代理类的对象与一个委托类的对象关联，代理类的对象本身并不真正实现服务，而是通过调用委托类的对象的相关方法，来提供特定的服务。

按照代理的创建时期，代理类可以分为两种。

• 静态代理：由程序员创建或特定工具自动生成源代码，再对其编译。在程序运行前，代理类的.class文件就已经存在了。
• 动态代理：动态代理的代理类。没有直接由源代码生成。动态代理类的对象是在程序运行时由Java反射机制动态生成，不需要手工编写源代码。从而提高了软件的可扩展性。JAVA反射机制可以生成任意类型的动态代理类。

静态代理

• 接口：

public interface UserManager {

    public void addUser(String userId,String userName);  

    public void delUser(String userId);  

    public void modifyUser(String userId,String userName);  

    public String findUser(String userId);  

}

• 接口实现类：

/**
 * 实现类
 * @author Lzx
 *
 */
public class UserManagerImpl implements UserManager {

    @Override
    public void addUser(String userId, String userName) {
        System.out.println("UserManagerImpl.addUser()  userId = " + userId);  
    }

    @Override
    public void delUser(String userId) {
        System.out.println("UserManagerImpl.delUser()  userId = " + userId); 
    }

    @Override
    public void modifyUser(String userId, String userName) {
        System.out.println("UserManagerImpl.modifyUser()  userId = " + userId); 
    }

    @Override
    public String findUser(String userId) {
        System.out.println("UserManagerImpl.findUser()  userId = " + userId); 
        return null;
    }

}

• 静态代理类：（只持有对象的引用）

/**
 * 静态代理类（只持有对象的引用）
 * @author Lzx
 *
 */
public class UserManagerImplProxy implements UserManager {

    private UserManager userManager;

    public UserManagerImplProxy(UserManager userManager) {
        this.userManager = userManager;
    }

    @Override
    public void addUser(String userId, String userName) {
        userManager.addUser(userId, userName);
    }

    @Override
    public void delUser(String userId) {
        userManager.delUser(userId);
    }

    @Override
    public void modifyUser(String userId, String userName) {
        userManager.modifyUser(userId, userName);
    }

    @Override
    public String findUser(String userId) {
        return userManager.findUser(userId);
    }

}

• 测试

public static void main(String[] args) {
    // 静态代理：客户端实例化代理，通过代理取 子类的引用
    UserManager userManager = new UserManagerImplProxy(new UserManagerImpl());
    userManager.addUser("1", "李湘");

}

输出结果如下：

UserManagerImpl.addUser()  userId = 1

观察代码可以发现每一个代理类只能为一个接口服务，这样一来程序开发中必然会产生过多的代理，而且，所有的代理操作除了调用的方法不一样之外，其他的操作 都一样，则此时肯定是重复代码。解决这一问题最好的做法是可以通过一个代理类完成全部的代理功能，那么此时就必须使用动态代理完成。

再来看一下动态代理。

动态代理

JDK动态代理中包含一个类和一个接口。

InvocationHandler接口

public interface InvocationHandler { 
public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable; 
}

参数说明：
Object proxy：指被代理的对象。
Method method：要调用的方法
Object[] args：方法调用时所需要的参数

可以将InvocationHandler接口的子类想象成一个代理的最终操作类，替换掉ProxySubject。

Proxy类

Proxy类是专门完成代理的操作类，可以通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类，此类提供了如下的操作方法：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, 
InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException

参数说明：
ClassLoader loader：类加载器
Class< ?>[] interfaces：得到全部的接口
InvocationHandler h：得到InvocationHandler接口的子类实例

关于类加载器

在Proxy类中的newProxyInstance（）方法中需要一个ClassLoader类的实例，ClassLoader实际上对应的是类加载器，在Java中主要有一下三种类加载器：

Booststrap ClassLoader：此加载器采用C++编写，一般开发中是看不到的；
Extendsion ClassLoader：用来进行扩展类的加载，一般对应的是jre\lib\ext目录中的类;
AppClassLoader：(默认)加载classpath指定的类，是最常使用的是一种加载器。

动态代理类的字节码在程序运行时由Java反射机制动态生成，无需程序员手工编写它的源代码。 动态代理类不仅简化了编程工作，而且提高了软件系统的可扩展性，因为Java 反射机制可以生成任意类型的动态代理类。java.lang.reflect 包中的Proxy类和InvocationHandler 接口提供了生成动态代理类的能力。

实现动态代理步骤

1. 创建一个实现接口InvocationHandler的类，它必须实现invoke方法
2. 创建被代理的类以及接口
3. 通过Proxy的静态方法
   newProxyInstance(ClassLoaderloader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)创建一个代理
4. 通过代理调用方法

具体实现如下。

• 接口：

同静态代理。

• 接口实现类：

同静态代理。

• 动态代理生成类：

public class ProxyHandler implements InvocationHandler {

     private Object targetObject;  

     public Object newProxyInstance(Object targetObject) {
         this.targetObject = targetObject;
         return Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(), targetObject.getClass().getInterfaces(), this);
     }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return method.invoke(targetObject, args);
    }

}

• 测试

public static void main(String[] args) {
    ProxyHandler proxyHandler = new ProxyHandler();
    UserManager userManager  = (UserManager) proxyHandler.newProxyInstance(new UserManagerImpl());
    userManager.addUser("2", "赵雅芝");

}

输出结果如下：

UserManagerImpl.addUser()  userId = 2

动态代理类，在程序中没有体现。只有在程序运行的时候采用创建相应的代理类。这样就可以少些大量的代理类。

Cglib动态代理

JDK的动态代理机制只能代理实现了接口的类，而不能实现接口的类就不能实现JDK的动态代理，cglib是针对类来实现代理的，他的原理是对指定的目标类生成一个子类，并覆盖其中方法实现增强，但因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。

准备环境

首先我们需要导包，我用的包是cglib-nodep-2.2.2.jar

实现

• 没有实现接口的类

UserManagerCglib.java

/**
 * 没有实现接口的实现类
 * @author Lzx
 *
 */
public class UserManagerCglib {

    public void addUser(String userId, String userName) {
        System.out.println("UserManagerCglib.addUser()  userId = " + userId);  
    }

    public void delUser(String userId) {
        System.out.println("UserManagerCglib.delUser()  userId = " + userId); 
    }

    public void modifyUser(String userId, String userName) {
        System.out.println("UserManagerCglib.modifyUser()  userId = " + userId); 
    }

    public String findUser(String userId) {
        System.out.println("UserManagerCglib.findUser()  userId = " + userId); 
        return null;
    }
}

• cglib动态代理

UserManagerCglibProxy.java

/**
 * 使用cglib动态代理 
 * @author Lzx
 *
 */
public class UserManagerCglibProxy implements MethodInterceptor{

    private Object targetObject;  
    private Enhancer enhancer = new Enhancer();
    public Object newProxyInstance(Object targetObject) {
         this.targetObject = targetObject;

        //设置需要创建子类的类
         enhancer.setSuperclass(this.targetObject.getClass());
         // 回调方法  
         enhancer.setCallback(this);
         // 创建代理对象 
         return enhancer.create();
     }

    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,  
            MethodProxy proxy) throws Throwable { 
        System.out.println("事物开始");  
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
        System.out.println("事物结束");  
        return null;
    }

}

• 测试

/**
 * @author Lzx
 *
 */
final class TestCglibProxy {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        UserManagerCglibProxy proxy = new UserManagerCglibProxy();
        UserManagerCglib userManagerCglib = (UserManagerCglib) proxy.newProxyInstance(new UserManagerCglib());
        userManagerCglib.addUser("3", "李宇春");

    }

}

输出结果如下：

事物开始
UserManagerCglib.addUser()  userId = 3
事物结束

未完待续

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