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這篇文章給大家分享的是有關Spring中JDK和cglib動態代理原理的示例分析的內容。小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,一起跟隨小編過來看看吧。
Java中代理的實現一般分為三種:JDK靜態代理、JDK動態代理以及CGLIB動態代理。在Spring的AOP實現中,主要應用了JDK動態代理以及CGLIB動態代理。但是本文著重介紹JDK動態代理機制,CGLIB動態代理后面會接著探究。
代理一般實現的模式為JDK靜態代理:創建一個接口,然后創建被代理的類實現該接口并且實現該接口中的抽象方法。之后再創建一個代理類,同時使其也實現這個接口。在代理類中持有一個被代理對象的引用,而后在代理類方法中調用該對象的方法。
其實就是代理類為被代理類預處理消息、過濾消息并在此之后將消息轉發給被代理類,之后還能進行消息的后置處理。代理類和被代理類通常會存在關聯關系(即上面提到的持有的被帶離對象的引用),代理類本身不實現服務,而是通過調用被代理類中的方法來提供服務。
接口
被代理類
代理類
測試類以及輸出結果
我們可以看出,使用JDK靜態代理很容易就完成了對一個類的代理操作。但是JDK靜態代理的缺點也暴露了出來:由于代理只能為一個類服務,如果需要代理的類很多,那么就需要編寫大量的代理類,比較繁瑣。
下面我們使用JDK動態代理來做同樣的事情
接口
被代理類
代理類
測試類以及輸出結果
JDK動態代理其實也是基本接口實現的。因為通過接口指向實現類實例的多態方式,可以有效地將具體實現與調用解耦,便于后期的修改和維護。
通過上面的介紹,我們可以發現JDK靜態代理與JDK動態代理之間有些許相似,比如說都要創建代理類,以及代理類都要實現接口等。但是不同之處也非常明顯——在靜態代理中我們需要對哪個接口和哪個被代理類創建代理類,所以我們在編譯前就需要代理類實現與被代理類相同的接口,并且直接在實現的方法中調用被代理類相應的方法;但是動態代理則不同,我們不知道要針對哪個接口、哪個被代理類創建代理類,因為它是在運行時被創建的。
讓我們用一句話來總結一下JDK靜態代理和JDK動態代理的區別,然后開始探究JDK動態代理的底層實現機制:
JDK靜態代理是通過直接編碼創建的,而JDK動態代理是利用反射機制在運行時創建代理類的。
其實在動態代理中,核心是InvocationHandler。每一個代理的實例都會有一個關聯的調用處理程序(InvocationHandler)。對待代理實例進行調用時,將對方法的調用進行編碼并指派到它的調用處理器(InvocationHandler)的invoke方法。所以對代理對象實例方法的調用都是通過InvocationHandler中的invoke方法來完成的,而invoke方法會根據傳入的代理對象、方法名稱以及參數決定調用代理的哪個方法。
我們從JDK動態代理的測試類中可以發現代理類生成是通過Proxy類中的newProxyInstance來完成的,下面我們進入這個函數看一看:
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException { //如果h為空將拋出異常 Objects.requireNonNull(h); final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();//拷貝被代理類實現的一些接口,用于后面權限方面的一些檢查 final SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); if (sm != null) { //在這里對某些安全權限進行檢查,確保我們有權限對預期的被代理類進行代理 checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs); } /* * 下面這個方法將產生代理類 */ Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs); /* * 使用指定的調用處理程序獲取代理類的構造函數對象 */ try { if (sm != null) { checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl); } final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams); final InvocationHandler ih = h; //假如代理類的構造函數是private的,就使用反射來set accessible if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) { AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { public Void run() { cons.setAccessible(true); return null; } }); } //根據代理類的構造函數來生成代理類的對象并返回 return cons.newInstance(new Object[]{h}); } catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) { throw new InternalError(e.toString(), e); } catch (InvocationTargetException e) { Throwable t = e.getCause(); if (t instanceof RuntimeException) { throw (RuntimeException) t; } else { throw new InternalError(t.toString(), t); } } catch (NoSuchMethodException e) { throw new InternalError(e.toString(), e); } }
所以代理類其實是通過getProxyClass方法來生成的:
/** * 生成一個代理類,但是在調用本方法之前必須進行權限檢查 */ private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader, Class<?>... interfaces) { //如果接口數量大于65535,拋出非法參數錯誤 if (interfaces.length > 65535) { throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded"); } // 如果在緩存中有對應的代理類,那么直接返回 // 否則代理類將有 ProxyClassFactory 來創建 return proxyClassCache.get(loader, interfaces); }
那么ProxyClassFactory是什么呢?
/** * 里面有一個根據給定ClassLoader和Interface來創建代理類的工廠函數 * */ private static final class ProxyClassFactory implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>> { // 代理類的名字的前綴統一為“$Proxy” private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy"; // 每個代理類前綴后面都會跟著一個唯一的編號,如$Proxy0、$Proxy1、$Proxy2 private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong(); @Override public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) { Map<Class<?>, Boolean> interfaceSet = new IdentityHashMap<>(interfaces.length); for (Class<?> intf : interfaces) { /* * 驗證類加載器加載接口得到對象是否與由apply函數參數傳入的對象相同 */ Class<?> interfaceClass = null; try { interfaceClass = Class.forName(intf.getName(), false, loader); } catch (ClassNotFoundException e) { } if (interfaceClass != intf) { throw new IllegalArgumentException( intf + " is not visible from class loader"); } /* * 驗證這個Class對象是不是接口 */ if (!interfaceClass.isInterface()) { throw new IllegalArgumentException( interfaceClass.getName() + " is not an interface"); } /* * 驗證這個接口是否重復 */ if (interfaceSet.put(interfaceClass, Boolean.TRUE) != null) { throw new IllegalArgumentException( "repeated interface: " + interfaceClass.getName()); } } String proxyPkg = null; // 聲明代理類所在的package int accessFlags = Modifier.PUBLIC | Modifier.FINAL; /* * 記錄一個非公共代理接口的包,以便在同一個包中定義代理類。同時驗證所有非公共 * 代理接口都在同一個包中 */ for (Class<?> intf : interfaces) { int flags = intf.getModifiers(); if (!Modifier.isPublic(flags)) { accessFlags = Modifier.FINAL; String name = intf.getName(); int n = name.lastIndexOf('.'); String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1)); if (proxyPkg == null) { proxyPkg = pkg; } else if (!pkg.equals(proxyPkg)) { throw new IllegalArgumentException( "non-public interfaces from different packages"); } } } if (proxyPkg == null) { // 如果全是公共代理接口,那么生成的代理類就在com.sun.proxy package下 proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + "."; } /* * 為代理類生成一個name package name + 前綴+唯一編號 * 如 com.sun.proxy.$Proxy0.class */ long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement(); String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num; /* * 生成指定代理類的字節碼文件 */ byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName, interfaces, accessFlags); try { return defineClass0(loader, proxyName, proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length); } catch (ClassFormatError e) { /* * A ClassFormatError here means that (barring bugs in the * proxy class generation code) there was some other * invalid aspect of the arguments supplied to the proxy * class creation (such as virtual machine limitations * exceeded). */ throw new IllegalArgumentException(e.toString()); } } }
由上方代碼byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, interfaces, accessFlags);可以看到,其實生成代理類字節碼文件的工作是通過 ProxyGenerate類中的generateProxyClass方法來完成的。
public static byte[] generateProxyClass(final String var0, Class<?>[] var1, int var2) { ProxyGenerator var3 = new ProxyGenerator(var0, var1, var2); // 真正用來生成代理類字節碼文件的方法在這里 final byte[] var4 = var3.generateClassFile(); // 保存代理類的字節碼文件 if(saveGeneratedFiles) { AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() { public Void run() { try { int var1 = var0.lastIndexOf(46); Path var2; if(var1 > 0) { Path var3 = Paths.get(var0.substring(0, var1).replace('.', File.separatorChar), new String[0]); Files.createDirectories(var3, new FileAttribute[0]); var2 = var3.resolve(var0.substring(var1 + 1, var0.length()) + ".class"); } else { var2 = Paths.get(var0 + ".class", new String[0]); } Files.write(var2, var4, new OpenOption[0]); return null; } catch (IOException var4x) { throw new InternalError("I/O exception saving generated file: " + var4x); } } }); } return var4; }
下面來看看真正用于生成代理類字節碼文件的generateClassFile方法:
private byte[] generateClassFile() { //下面一系列的addProxyMethod方法是將接口中的方法和Object中的方法添加到代理方法中(proxyMethod) this.addProxyMethod(hashCodeMethod, Object.class); this.addProxyMethod(equalsMethod, Object.class); this.addProxyMethod(toStringMethod, Object.class); Class[] var1 = this.interfaces; int var2 = var1.length; int var3; Class var4; //獲得接口中所有方法并添加到代理方法中 for(var3 = 0; var3 < var2; ++var3) { var4 = var1[var3]; Method[] var5 = var4.getMethods(); int var6 = var5.length; for(int var7 = 0; var7 < var6; ++var7) { Method var8 = var5[var7]; this.addProxyMethod(var8, var4); } } Iterator var11 = this.proxyMethods.values().iterator(); //驗證具有相同方法簽名的方法的返回類型是否一致 List var12; while(var11.hasNext()) { var12 = (List)var11.next(); checkReturnTypes(var12); } //后面一系列的步驟用于寫代理類Class文件 Iterator var15; try { //生成代理類的構造函數 this.methods.add(this.generateConstructor()); var11 = this.proxyMethods.values().iterator(); while(var11.hasNext()) { var12 = (List)var11.next(); var15 = var12.iterator(); while(var15.hasNext()) { ProxyGenerator.ProxyMethod var16 = (ProxyGenerator.ProxyMethod)var15.next(); //將代理類字段聲明為Method,并且字段修飾符為 private static. //因為 10 是 ACC_PRIVATE和ACC_STATIC的與運算 故代理類的字段都是 private static Method *** this.fields.add(new ProxyGenerator.FieldInfo(var16.methodFieldName, "Ljava/lang/reflect/Method;", 10)); //生成代理類的方法 this.methods.add(var16.generateMethod()); } } //為代理類生成靜態代碼塊對某些字段進行初始化 this.methods.add(this.generateStaticInitializer()); } catch (IOException var10) { throw new InternalError("unexpected I/O Exception", var10); } if(this.methods.size() > '\uffff') { //代理類中的方法數量超過65535就拋異常 throw new IllegalArgumentException("method limit exceeded"); } else if(this.fields.size() > '\uffff') {// 代理類中字段數量超過65535也拋異常 throw new IllegalArgumentException("field limit exceeded"); } else { // 后面是對文件進行處理的過程 this.cp.getClass(dotToSlash(this.className)); this.cp.getClass("java/lang/reflect/Proxy"); var1 = this.interfaces; var2 = var1.length; for(var3 = 0; var3 < var2; ++var3) { var4 = var1[var3]; this.cp.getClass(dotToSlash(var4.getName())); } this.cp.setReadOnly(); ByteArrayOutputStream var13 = new ByteArrayOutputStream(); DataOutputStream var14 = new DataOutputStream(var13); try { var14.writeInt(-889275714); var14.writeShort(0); var14.writeShort(49); this.cp.write(var14); var14.writeShort(this.accessFlags); var14.writeShort(this.cp.getClass(dotToSlash(this.className))); var14.writeShort(this.cp.getClass("java/lang/reflect/Proxy")); var14.writeShort(this.interfaces.length); Class[] var17 = this.interfaces; int var18 = var17.length; for(int var19 = 0; var19 < var18; ++var19) { Class var22 = var17[var19]; var14.writeShort(this.cp.getClass(dotToSlash(var22.getName()))); } var14.writeShort(this.fields.size()); var15 = this.fields.iterator(); while(var15.hasNext()) { ProxyGenerator.FieldInfo var20 = (ProxyGenerator.FieldInfo)var15.next(); var20.write(var14); } var14.writeShort(this.methods.size()); var15 = this.methods.iterator(); while(var15.hasNext()) { ProxyGenerator.MethodInfo var21 = (ProxyGenerator.MethodInfo)var15.next(); var21.write(var14); } var14.writeShort(0); return var13.toByteArray(); } catch (IOException var9) { throw new InternalError("unexpected I/O Exception", var9); } } }
下面是將接口與Object中一些方法添加到代理類中的addProxyMethod方法:
private void addProxyMethod(Method var1, Class<?> var2) { String var3 = var1.getName();//獲得方法名稱 Class[] var4 = var1.getParameterTypes();//獲得方法參數類型 Class var5 = var1.getReturnType();//獲得方法返回類型 Class[] var6 = var1.getExceptionTypes();//異常類型 String var7 = var3 + getParameterDescriptors(var4);//獲得方法簽名 Object var8 = (List)this.proxyMethods.get(var7);//根據方法前面獲得proxyMethod的value if(var8 != null) {//處理多個代理接口中方法重復的情況 Iterator var9 = ((List)var8).iterator(); while(var9.hasNext()) { ProxyGenerator.ProxyMethod var10 = (ProxyGenerator.ProxyMethod)var9.next(); if(var5 == var10.returnType) { ArrayList var11 = new ArrayList(); collectCompatibleTypes(var6, var10.exceptionTypes, var11); collectCompatibleTypes(var10.exceptionTypes, var6, var11); var10.exceptionTypes = new Class[var11.size()]; var10.exceptionTypes = (Class[])var11.toArray(var10.exceptionTypes); return; } } } else { var8 = new ArrayList(3); this.proxyMethods.put(var7, var8); } ((List)var8).add(new ProxyGenerator.ProxyMethod(var3, var4, var5, var6, var2, null)); }
這就是最終真正的代理類,它繼承自Proxy并實現了我們定義的Subject接口。我們通過
HelloInterface helloInterface = (HelloInterface ) Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, handler);
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得到的最終代理類對象就是上面這個類的實例。那么我們執行如下語句:
helloInterface.hello("Tom");
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實際上就是執行上面類的相應方法,也就是:
public final void hello(String paramString) { try { this.h.invoke(this, m3, new Object[] { paramString }); //就是調用我們自定義的InvocationHandlerImpl的 invoke方法: return; } catch (Error|RuntimeException localError) { throw localError; } catch (Throwable localThrowable) { throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable); } }
注意這里的this.h.invoke
中的h,它是類Proxy中的一個屬性
protected InvocationHandler h;
因為這個代理類繼承了Proxy,所以也就繼承了這個屬性,而這個屬性值就是我們定義的
InvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(hello);
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同時我們還發現,invoke方法的第一參數在底層調用的時候傳入的是this
,也就是最終生成的代理對象ProxySubject,這是JVM自己動態生成的,而不是我們自己定義的代理對象。
Cglib是什么
Cglib是一個強大的、高性能的代碼生成包,它廣泛被許多AOP框架使用,為他們提供方法的攔截。下圖是我網上找到的一張Cglib與一些框架和語言的關系:
對此圖總結一下:
最底層的是字節碼Bytecode,字節碼是Java為了保證“一次編譯、到處運行”而產生的一種虛擬指令格式,例如iload_0、iconst_1、if_icmpne、dup等
位于字節碼之上的是ASM,這是一種直接操作字節碼的框架,應用ASM需要對Java字節碼、Class結構比較熟悉
位于ASM之上的是CGLIB、Groovy、BeanShell,后兩種并不是Java體系中的內容而是腳本語言,它們通過ASM框架生成字節碼變相執行Java代碼,這說明在JVM中執行程序并不一定非要寫Java代碼——只要你能生成Java字節碼,JVM并不關心字節碼的來源,當然通過Java代碼生成的JVM字節碼是通過編譯器直接生成的,算是最“正統”的JVM字節碼
位于CGLIB、Groovy、BeanShell之上的就是Hibernate、Spring AOP這些框架了,這一層大家都比較熟悉
最上層的是Applications,即具體應用,一般都是一個Web項目或者本地跑一個程序
本文是基于CGLIB 3.1進行探究的
cglib is a powerful, high performance and quality Code Generation Library, It is used to extend JAVA classes and implements interfaces at runtime.
在Spring AOP中,通常會用它來生成AopProxy對象。不僅如此,在Hibernate中PO(Persistant Object 持久化對象)字節碼的生成工作也要靠它來完成。
本文將深入探究CGLIB動態代理的實現機制,配合下面這篇文章一起食用口味更佳:
深入理解JDK動態代理機制
下面由一個簡單的示例開始我們對CGLIB動態代理的介紹:
為了后續編碼的順利進行,我們需要使用Maven引入CGLIB的包
圖1.1 被代理類
圖1.2 實現MethodInterceptor接口生成方法攔截器
圖1.3 生成代理類對象并打印在代理類對象調用方法之后的執行結果
JDK代理要求被代理的類必須實現接口,有很強的局限性。而CGLIB動態代理則沒有此類強制性要求。簡單的說,CGLIB會讓生成的代理類繼承被代理類,并在代理類中對代理方法進行強化處理(前置處理、后置處理等)。在CGLIB底層,其實是借助了ASM這個非常強大的Java字節碼生成框架。
從圖1.3中我們看到,代理類對象是由Enhancer類創建的。Enhancer是CGLIB的字節碼增強器,可以很方便的對類進行拓展,如圖1.3中的為類設置Superclass。
創建代理對象的幾個步驟:
生成代理類的二進制字節碼文件;
加載二進制字節碼,生成Class對象( 例如使用Class.forName()方法 );
通過反射機制獲得實例構造,并創建代理類對象
我們來看看將代理類Class文件反編譯之后的Java代碼
package proxy; import java.lang.reflect.Method; import net.sf.cglib.core.ReflectUtils; import net.sf.cglib.core.Signature; import net.sf.cglib.proxy.Callback; import net.sf.cglib.proxy.Factory; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; public class HelloServiceImpl$EnhancerByCGLIB$82ef2d06 extends HelloServiceImpl implements Factory { private boolean CGLIB$BOUND; private static final ThreadLocal CGLIB$THREAD_CALLBACKS; private static final Callback[] CGLIB$STATIC_CALLBACKS; private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0; private static final Method CGLIB$sayHello$0$Method; private static final MethodProxy CGLIB$sayHello$0$Proxy; private static final Object[] CGLIB$emptyArgs; private static final Method CGLIB$finalize$1$Method; private static final MethodProxy CGLIB$finalize$1$Proxy; private static final Method CGLIB$equals$2$Method; private static final MethodProxy CGLIB$equals$2$Proxy; private static final Method CGLIB$toString$3$Method; private static final MethodProxy CGLIB$toString$3$Proxy; private static final Method CGLIB$hashCode$4$Method; private static final MethodProxy CGLIB$hashCode$4$Proxy; private static final Method CGLIB$clone$5$Method; private static final MethodProxy CGLIB$clone$5$Proxy; static void CGLIB$STATICHOOK1() { CGLIB$THREAD_CALLBACKS = new ThreadLocal(); CGLIB$emptyArgs = new Object[0]; Class localClass1 = Class.forName("proxy.HelloServiceImpl$EnhancerByCGLIB$82ef2d06"); Class localClass2; Method[] tmp95_92 = ReflectUtils.findMethods(new String[] { "finalize", "()V", "equals", "(Ljava/lang/Object;)Z", "toString", "()Ljava/lang/String;", "hashCode", "()I", "clone", "()Ljava/lang/Object;" }, (localClass2 = Class.forName("java.lang.Object")).getDeclaredMethods()); CGLIB$finalize$1$Method = tmp95_92[0]; CGLIB$finalize$1$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, "()V", "finalize", "CGLIB$finalize$1"); Method[] tmp115_95 = tmp95_92; CGLIB$equals$2$Method = tmp115_95[1]; CGLIB$equals$2$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, "(Ljava/lang/Object;)Z", "equals", "CGLIB$equals$2"); Method[] tmp135_115 = tmp115_95; CGLIB$toString$3$Method = tmp135_115[2]; CGLIB$toString$3$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, "()Ljava/lang/String;", "toString", "CGLIB$toString$3"); Method[] tmp155_135 = tmp135_115; CGLIB$hashCode$4$Method = tmp155_135[3]; CGLIB$hashCode$4$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, "()I", "hashCode", "CGLIB$hashCode$4"); Method[] tmp175_155 = tmp155_135; CGLIB$clone$5$Method = tmp175_155[4]; CGLIB$clone$5$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, "()Ljava/lang/Object;", "clone", "CGLIB$clone$5"); tmp175_155; Method[] tmp223_220 = ReflectUtils.findMethods(new String[] { "sayHello", "()V" }, (localClass2 = Class.forName("proxy.HelloServiceImpl")).getDeclaredMethods()); CGLIB$sayHello$0$Method = tmp223_220[0]; CGLIB$sayHello$0$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, "()V", "sayHello", "CGLIB$sayHello$0"); tmp223_220; return; } final void CGLIB$sayHello$0() { super.sayHello(); } public final void sayHello() { MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp4_1 == null) { tmp4_1; CGLIB$BIND_CALLBACKS(this); } if (this.CGLIB$CALLBACK_0 != null) { return; } super.sayHello(); } final void CGLIB$finalize$1() throws Throwable { super.finalize(); } protected final void finalize() throws Throwable { MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp4_1 == null) { tmp4_1; CGLIB$BIND_CALLBACKS(this); } if (this.CGLIB$CALLBACK_0 != null) { return; } super.finalize(); } final boolean CGLIB$equals$2(Object paramObject) { return super.equals(paramObject); } public final boolean equals(Object paramObject) { MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp4_1 == null) { tmp4_1; CGLIB$BIND_CALLBACKS(this); } MethodInterceptor tmp17_14 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp17_14 != null) { Object tmp41_36 = tmp17_14.intercept(this, CGLIB$equals$2$Method, new Object[] { paramObject }, CGLIB$equals$2$Proxy); tmp41_36; return tmp41_36 == null ? false : ((Boolean)tmp41_36).booleanValue(); } return super.equals(paramObject); } final String CGLIB$toString$3() { return super.toString(); } public final String toString() { MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp4_1 == null) { tmp4_1; CGLIB$BIND_CALLBACKS(this); } MethodInterceptor tmp17_14 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp17_14 != null) { return (String)tmp17_14.intercept(this, CGLIB$toString$3$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$toString$3$Proxy); } return super.toString(); } final int CGLIB$hashCode$4() { return super.hashCode(); } public final int hashCode() { MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp4_1 == null) { tmp4_1; CGLIB$BIND_CALLBACKS(this); } MethodInterceptor tmp17_14 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp17_14 != null) { Object tmp36_31 = tmp17_14.intercept(this, CGLIB$hashCode$4$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$hashCode$4$Proxy); tmp36_31; return tmp36_31 == null ? 0 : ((Number)tmp36_31).intValue(); } return super.hashCode(); } final Object CGLIB$clone$5() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } protected final Object clone() throws CloneNotSupportedException { MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp4_1 == null) { tmp4_1; CGLIB$BIND_CALLBACKS(this); } MethodInterceptor tmp17_14 = this.CGLIB$CALLBACK_0; if (tmp17_14 != null) { return tmp17_14.intercept(this, CGLIB$clone$5$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$clone$5$Proxy); } return super.clone(); } public static MethodProxy CGLIB$findMethodProxy(Signature paramSignature) { String tmp4_1 = paramSignature.toString(); switch (tmp4_1.hashCode()) { case -1574182249: if (tmp4_1.equals("finalize()V")) { return CGLIB$finalize$1$Proxy; } break; } } public HelloServiceImpl$EnhancerByCGLIB$82ef2d06() { CGLIB$BIND_CALLBACKS(this); } public static void CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(Callback[] paramArrayOfCallback) { CGLIB$THREAD_CALLBACKS.set(paramArrayOfCallback); } public static void CGLIB$SET_STATIC_CALLBACKS(Callback[] paramArrayOfCallback) { CGLIB$STATIC_CALLBACKS = paramArrayOfCallback; } private static final void CGLIB$BIND_CALLBACKS(Object paramObject) { 82ef2d06 local82ef2d06 = (82ef2d06)paramObject; if (!local82ef2d06.CGLIB$BOUND) { local82ef2d06.CGLIB$BOUND = true; Object tmp23_20 = CGLIB$THREAD_CALLBACKS.get(); if (tmp23_20 == null) { tmp23_20; CGLIB$STATIC_CALLBACKS; } local82ef2d06.CGLIB$CALLBACK_0 = (// INTERNAL ERROR //
我們上面貼出了生成的代理類源碼。以我們上面的例子為參考,下面我們總結一下CGLIB在進行代理的時候都進行了哪些工作呢
生成的代理類HelloServiceImpl$EnhancerByCGLIB$82ef2d06繼承被代理類HelloServiceImpl。在這里我們需要注意一點:如果委托類被final修飾,那么它不可被繼承,即不可被代理;同樣,如果委托類中存在final修飾的方法,那么該方法也不可被代理;
代理類會為委托方法生成兩個方法,一個是重寫的sayHello方法,另一個是CGLIB$sayHello$0方法,我們可以看到它是直接調用父類的sayHello方法;
當執行代理對象的sayHello方法時,會首先判斷一下是否存在實現了MethodInterceptor接口的CGLIB$CALLBACK_0;,如果存在,則將調用MethodInterceptor中的intercept方法,如圖2.1。
圖2.1 intercept方法
圖2.2 代理類為每個委托方法都會生成兩個方法
在intercept方法中,我們除了會調用委托方法,還會進行一些增強操作。在Spring AOP中,典型的應用場景就是在某些敏感方法執行前后進行操作日志記錄。
我們從圖2.1中看到,調用委托方法是通過代理方法的MethodProxy對象調用invokeSuper方法來執行的,下面我們看看invokeSuper方法中的玄機:
圖2.3 invokeSuper方法
在這里好像不能直接看出代理方法的調用。沒關系,我會慢慢介紹。
我們知道,在JDK動態代理中方法的調用是通過反射來完成的。如果有對此不太了解的同學,可以看下我之前的博客——
深入理解JDK動態代理機制。但是在CGLIB中,方法的調用并不是通過反射來完成的,而是直接對方法進行調用:FastClass對Class對象進行特別的處理,比如將會用數組保存method的引用,每次調用方法的時候都是通過一個index下標來保持對方法的引用。比如下面的getIndex方法就是通過方法簽名來獲得方法在存儲了Class信息的數組中的下標。
圖2.4 getIndex方法
圖2.5 FastClassInfo類中持有兩個FastClass對象的引用.png
以我們上面的sayHello方法為例,f1指向委托類對象,f2指向代理類對象,i1和i2分別代表著sayHello方法以及CGLIB$sayHello$0方法在對象信息數組中的下標。
到此為止CGLIB動態代理機制就介紹完了,下面給出三種代理方式之間對比。
代理方式 | 實現 | 優點 | 缺點 | 特點 |
---|---|---|---|---|
JDK靜態代理 | 代理類與委托類實現同一接口,并且在代理類中需要硬編碼接口 | 實現簡單,容易理解 | 代理類需要硬編碼接口,在實際應用中可能會導致重復編碼,浪費存儲空間并且效率很低 | 好像沒啥特點 |
JDK動態代理 | 代理類與委托類實現同一接口,主要是通過代理類實現InvocationHandler并重寫invoke方法來進行動態代理的,在invoke方法中將對方法進行增強處理 | 不需要硬編碼接口,代碼復用率高 | 只能夠代理實現了接口的委托類 | 底層使用反射機制進行方法的調用 |
CGLIB動態代理 | 代理類將委托類作為自己的父類并為其中的非final委托方法創建兩個方法,一個是與委托方法簽名相同的方法,它在方法中會通過super調用委托方法;另一個是代理類獨有的方法。在代理方法中,它會判斷是否存在實現了MethodInterceptor接口的對象,若存在則將調用intercept方法對委托方法進行代理 | 可以在運行時對類或者是接口進行增強操作,且委托類無需實現接口 | 不能對final類以及final方法進行代理 | 底層將方法全部存入一個數組中,通過數組索引直接進行方法調用 |
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