说说cglib动态代理

前言

jdk中的动态代理通过反射类ProxyInvocationHandler回调接口实现,要求委托类必须实现一个接口,只能对该类接口中定义的方法实现代理,这在实际编程中有一定的局限性。

cglib实现

使用cglib[Code Generation Library]实现动态代理,并不要求委托类必须实现接口,底层采用asm字节码生成框架生成代理类的字节码,下面通过一个例子看看使用CGLib如何实现动态代理。
1、定义业务逻辑

public class UserServiceImpl {  
    public void add() {  
        System.out.println("This is add service");  
    }  
    public void delete(int id) {  
        System.out.println("This is delete service:delete " + id );  
    }  
}

2、实现MethodInterceptor接口,定义方法的拦截器

public class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] arg, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("Before:" + method);  
        Object object = proxy.invokeSuper(obj, arg);
        System.out.println("After:" + method); 
        return object;
    }
}

3、利用Enhancer类生成代理类;

Enhancer enhancer = new Enhancer();  
enhancer.setSuperclass(UserServiceImpl.class);  
enhancer.setCallback(new MyMethodInterceptor());  
UserServiceImpl userService = (UserServiceImpl)enhancer.create();

4、userService.add()的执行结果:

Before: add
This is add service
After: add

代理对象的生成过程由Enhancer类实现,大概步骤如下:
1、生成代理类Class的二进制字节码;
2、通过Class.forName加载二进制字节码,生成Class对象;
3、通过反射机制获取实例构造,并初始化代理类对象。

cglib字节码生成

Enhancer是CGLib的字节码增强器,可以方便的对类进行扩展,内部调用GeneratorStrategy.generate方法生成代理类的字节码,通过以下方式可以生成class文件。

System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "C:\\\\Code\\\\whywhy\\\\target\\\\classes\\\\zzzzzz")

使用 反编译工具 procyon 查看代理类实现

java -jar procyon-decompiler-0.5.30.jar UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb;

反编译之后的代理类add方法实现如下:

import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.Callback;
import net.sf.cglib.proxy.Factory;

// 
// Decompiled by Procyon v0.5.30
// 

public class UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb extends UserService implements Factory
{
    private boolean CGLIB$BOUND;
    private static final ThreadLocal CGLIB$THREAD_CALLBACKS;
    private static final Callback[] CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
    private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0;
    private static final Method CGLIB$add$0$Method;
    private static final MethodProxy CGLIB$add$0$Proxy;
    private static final Object[] CGLIB$emptyArgs;


    static void CGLIB$STATICHOOK2() {
        CGLIB$THREAD_CALLBACKS = new ThreadLocal();
        CGLIB$emptyArgs = new Object[0];
        final Class<?> forName = Class.forName("UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb");
        final Class<?> forName3;
        CGLIB$add$0$Method = ReflectUtils.findMethods(new String[] { "add", "()V" }, (forName3 = Class.forName("UserService")).getDeclaredMethods())[0];
        CGLIB$add$0$Proxy = MethodProxy.create((Class)forName3, (Class)forName, "()V", "add", "CGLIB$add$0");
    }

    final void CGLIB$add$0() {
        super.add();
    }

    public final void add() {
        MethodInterceptor cglib$CALLBACK_2;
        MethodInterceptor cglib$CALLBACK_0;
        if ((cglib$CALLBACK_0 = (cglib$CALLBACK_2 = this.CGLIB$CALLBACK_0)) == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            cglib$CALLBACK_2 = (cglib$CALLBACK_0 = this.CGLIB$CALLBACK_0);
        }
        if (cglib$CALLBACK_0 != null) {
            cglib$CALLBACK_2.intercept((Object)this, UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb.CGLIB$add$0$Method, UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb.CGLIB$emptyArgs, UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb.CGLIB$add$0$Proxy);
            return;
        }
        super.add();
    }

    static {
        CGLIB$STATICHOOK2();
    }
}

通过cglib生成的字节码相比jdk实现来说显得更加复杂。
1、代理类UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb继承了委托类UserSevice,且委托类的final方法不能被代理;
2、代理类为每个委托方法都生成两个方法,以add方法为例,一个是重写的add方法,一个是CGLIB$add$0方法,该方法直接调用委托类的add方法;
3、当执行代理对象的add方法时,会先判断是否存在实现了MethodInterceptor接口的对象cglib$CALLBACK_0,如果存在,则调用MethodInterceptor对象的intercept方法:

public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] arg, MethodProxy proxy) {
    System.out.println("Before:" + method);  
    Object object = proxy.invokeSuper(obj, arg);
    System.out.println("After:" + method); 
    return object;
}

参数分别为:1、代理对象;2、委托类方法;3、方法参数;4、代理方法的MethodProxy对象。

4、每个被代理的方法都对应一个MethodProxy对象,methodProxy.invokeSuper方法最终调用委托类的add方法,实现如下:

public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {
    try {
        init();
        FastClassInfo fci = fastClassInfo;
        return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw e.getTargetException();
    }
}

单看invokeSuper方法的实现,似乎看不出委托类add方法调用,在MethodProxy实现中,通过FastClassInfo维护了委托类和代理类的FastClass。

private static class FastClassInfo {
    FastClass f1;
    FastClass f2;
    int i1;
    int i2;
}

以add方法的methodProxy为例,f1指向委托类对象,f2指向代理类对象,i1和i2分别是方法add和CGLIB$add$0在对象中索引位置。

FastClass实现机制

FastClass其实就是对Class对象进行特殊处理,提出下标概念index,通过索引保存方法的引用信息,将原先的反射调用,转化为方法的直接调用,从而体现所谓的fast,下面通过一个例子了解一下FastClass的实现机制。
1、定义原类

class Test {
    public void f(){
        System.out.println("f method");
    }

    public void g(){
        System.out.println("g method");
    }
}

2、定义Fast类

class FastTest {
    public int getIndex(String signature){
        switch(signature.hashCode()){
        case 3078479:
            return 1;
        case 3108270:
            return 2;
        }
        return -1;
    }

    public Object invoke(int index, Object o, Object[] ol){
        Test t = (Test) o;
        switch(index){
        case 1:
            t.f();
            return null;
        case 2:
            t.g();
            return null;
        }
        return null;
    }
}

在FastTest中有两个方法,getIndex中对Test类的每个方法根据hash建立索引,invoke根据指定的索引,直接调用目标方法,避免了反射调用。所以当调用methodProxy.invokeSuper方法时,实际上是调用代理类的CGLIB$add$0方法,CGLIB$add$0直接调用了委托类的add方法。

jdk和cglib动态代理实现的区别

1、jdk动态代理生成的代理类和委托类实现了相同的接口;
2、cglib动态代理中生成的字节码更加复杂,生成的代理类是委托类的子类,且不能处理被final关键字修饰的方法;
3、jdk采用反射机制调用委托类的方法,cglib采用类似索引的方式直接调用委托类方法;

 

posted @ 2016-09-18 11:14  rj_bian  阅读(20540)  评论(1编辑  收藏