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动态代理有哪些神仙

2024-04-24  本文已影响0人  程序员小迷

动态代理是一种以动态方式创建代理对象的设计模式,它可以在运行时根据需要实现代理对象的创建、调用和销毁,在使用时再创建代理类和实例。

动态代理分为基于接口的动态代理(被代理的对象必须实现一个或多个接口)和基于类的动态代理(这种代理方式不依赖于接口,而是直接基于类来实现,基于的类不能为final)。

根据实现方式的不同,动态代理主要可以分为以下几类:

1.JDK自带的动态代理

这种代理方式主要依赖于Java的反射机制。在Java中,动态代理主要通过两个核心类来实现:Proxy和InvocationHandler。Proxy类用于动态创建代理类,而InvocationHandler接口负责处理代理对象的方法调用。通过实现InvocationHandler接口,开发人员可以在代理对象的方法调用前后添加自定义的逻辑,实现对原始对象的控制和增强。这种代理方式要求被代理的对象必须实现一个或多个接口。这种代理是基于接口的动态代理。

1)优点

只需要1个动态代理类就可以解决创建多个静态代理的问题,避免重复、多余代码,更强的灵活性。

2)缺点

效率低,相比静态代理中 直接调用目标对象方法,动态代理则需要先通过Java反射机制 从而 间接调用目标对象的方法,因为 Java 的单继承特性(每个代理类都继承了 Proxy 类),即只能针对接口 创建 代理类,不能针对类创建代理类。

// 定义一个接口 

interface MyInterface { 

    void execute(); 

// 实现InvocationHandler接口 

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler { 

    private Object target; 

    public MyInvocationHandler(Object target) { 

        this.target = target; 

    } 

    @Override 

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

//调用目标对象的方法之前处理

        System.out.println("Before method invocation"); 

// 调用目标对象的方法

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

//调用目标对象的方法之后处理

        System.out.println("After method invocation"); 

        return result; 

    } 

public class JDKDynamicProxyTest { 

    public static void main(String[] args) { 

        // 创建目标对象 

        MyInterface myObject = new MyInterface() { 

            @Override 

            public void execute() { 

                System.out.println("do something..."); 

            } 

        }; 

        // 创建InvocationHandler实例 

        InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(myObject); 

        // 创建动态代理实例 

        MyInterface proxy = (MyInterface) Proxy.newProxyInstance( 

                MyInterface.class.getClassLoader(), 

                new Class<?>[]{MyInterface.class}, 

                handler 

        ); 

        // 通过代理实例调用方法,会触发InvocationHandler的invoke方法 

        proxy.execute(); 

    } 

}

2.CGLib动态代理

CGLib(Code Generation Library)是一个强大的高性能的代码生成库,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP和dynaop,为它们提供方法的拦截。

CGLib 代理可以代理没有接口的类,但无法代理 final 类和方法。

public class CGLibProxyTest implements MethodInterceptor {

        private Object target; // 代理对象

        public Object getInstance(Object target) {

            this.target = target;

            Enhancer enhancer = new Enhancer();

            // 设置父类

            enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());

            // 回调方法

            enhancer.setCallback(this);

            // 创建代理对象

            return enhancer.create();

        }

        @Override

        public Object intercept(Object o, Method method,

                                Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {

            System.out.println("方法调用前处理");

            Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects); // 执行方法调用

            return result;

        }

}

3.Javassist动态代理

Javassist(Java programming assistant)是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的库。它已经被许多其他开源项目所使用,例如CGLib。Javassist是jboss的一个子项目,其主要的优点,在于简单快速。直接使用java编码的形式,而不需要了解虚拟机指令,就能动态改变类的结构,或者动态生成类。

public class JavassistTest { 

    public static void main(String[] args) throws Exception { 

        // 获取Javassist的ClassPool 

        ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); 

        // 创建一个新的类 

        CtClass cc = new CtClass(pool, "com.xx.User"); 

        // 为新类添加一个新方法 

        CtMethod newMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, "newMethod", new CtClass[]{}, cc); 

        newMethod.setModifier(Modifier.PUBLIC); 

        newMethod.setBody("{ System.out.println(\"Hello world!\"); }"); 

        cc.addMethod(newMethod); 

        // 生成类的.class文件 

        cc.writeFile("/home/xx/directory"); 

    } 

}

4.AspectJ

AspectJ是一个强大的面向切面编程(AOP)框架,它可以在编译时或运行时修改Java字节码,从而实现更为复杂的代理功能。

@Aspect 

public class UserAspect { 

    // 定义切点,匹配 TestService 类中的所有方法 

    @Pointcut("execution(* com.xx.TestService.*(..))") 

    public void aMethod() {} 

    // 在方法执行前执行

    @Before("aMethod()") 

    public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint) { 

        System.out.println("Before method: " + joinPoint.getSignature().getName()); 

    } 

    // 在方法执行后执行

    @After("aMethod()") 

    public void afterMethod(JoinPoint joinPoint) { 

        System.out.println("After method: " + joinPoint.getSignature().getName()); 

    } 

}

5.Spring AOP

Spring框架也提供了对AOP的支持,它基于AspectJ的切点表达式语言,但不需要使用AspectJ的编译器或织入器。Spring AOP通过代理模式实现,可以在运行时为指定的bean创建代理。

Spring 框架中同时使用了两种动态代理 JDK Proxy 和 CGLib,当 Bean 实现了接口时,Spring 就会使用 JDK Proxy,在没有实现接口时就会使用 CGLib,我们也可以在配置中指定强制使用 CGLib,只需要在 Spring 配置中添加 <aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/> 即可。

@Aspect

public class AroundTest {

    @Pointcut("execution(* com.xx.ClassName.perform(..))")

    public void perform() {

    }

    @Around("perform()")

    public void executeMethod(ProceedingJoinPoint joinPoint) {

        try {

            System.out.println("abc");

            joinPoint.proceed();

            System.out.println("over");

        } catch (Throwable throwable) {

            System.out.println("exception occurred");

        } finally {

            System.out.println("finish");

        }

    }

}

6.ASM 字节码操作库

ASM 是一个低级的字节码操作和分析框架,可以直接生成或修改字节码文件。虽然不是专门用于动态代理的库,但可以通过它来手动编写字节码生成器,实现高度定制化的代理功能。

7.ByteBuddy

ByteBuddy 是一个更高层次的代码生成和操作库,它提供了简洁的 API 来创建和修改 Java 类和方法。它提供了更强大的代理功能,包括基于接口和基于类的代理,以及对方法拦截、字段操作等的全面支持。ByteBuddy 还支持与 Java 动态代理、CGLib等现有代理机制的无缝集成。

@Test

public void testByteBuddy() throws IllegalAccessException, InstantiationException {

    String s = new ByteBuddy()

    // 指定父类

    .subclass(Object.class)

    // 指定生成类的名称

    .name("Plant")

    // 按名称 拦截该类的 toString()

    .method(ElementMatchers.named("toString"))

    // 拦截方法调用 返回固定值

    .intercept(FixedValue.value("Hello plant!"))

    // 产生字节码

    .make()

    // classLoader 加载字节码到内存

    .load(ByteBuddy.class.getClassLoader())

    // 获得class对象

    .getLoaded()

    .newInstance()

    .toString();

    System.out.println(s);

}

总之,动态代理的主要目的是在不修改原始类和接口的情况下,对原始对象进行额外的操作或增强。


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