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Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

2023-06-02 14:32

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这篇文章给大家分享的是有关Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,一起跟随小编过来看看吧。

Java代理介绍

Java中代理的实现一般分为三种:JDK静态代理、JDK动态代理以及CGLIB动态代理。在Spring的AOP实现中,主要应用了JDK动态代理以及CGLIB动态代理。但是本文着重介绍JDK动态代理机制,CGLIB动态代理后面会接着探究。

代理一般实现的模式为JDK静态代理:创建一个接口,然后创建被代理的类实现该接口并且实现该接口中的抽象方法。之后再创建一个代理类,同时使其也实现这个接口。在代理类中持有一个被代理对象的引用,而后在代理类方法中调用该对象的方法。

其实就是代理类为被代理类预处理消息、过滤消息并在此之后将消息转发给被代理类,之后还能进行消息的后置处理。代理类和被代理类通常会存在关联关系(即上面提到的持有的被带离对象的引用),代理类本身不实现服务,而是通过调用被代理类中的方法来提供服务。

静态代理

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

接口

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

被代理类

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

代理类

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

测试类以及输出结果

我们可以看出,使用JDK静态代理很容易就完成了对一个类的代理操作。但是JDK静态代理的缺点也暴露了出来:由于代理只能为一个类服务,如果需要代理的类很多,那么就需要编写大量的代理类,比较繁琐。

下面我们使用JDK动态代理来做同样的事情

JDK动态代理

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

接口

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

被代理类

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

代理类

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

测试类以及输出结果

JDK动态代理实现原理

JDK动态代理其实也是基本接口实现的。因为通过接口指向实现类实例的多态方式,可以有效地将具体实现与调用解耦,便于后期的修改和维护。

通过上面的介绍,我们可以发现JDK静态代理与JDK动态代理之间有些许相似,比如说都要创建代理类,以及代理类都要实现接口等。但是不同之处也非常明显——在静态代理中我们需要对哪个接口和哪个被代理类创建代理类,所以我们在编译前就需要代理类实现与被代理类相同的接口,并且直接在实现的方法中调用被代理类相应的方法;但是动态代理则不同,我们不知道要针对哪个接口、哪个被代理类创建代理类,因为它是在运行时被创建的。

让我们用一句话来总结一下JDK静态代理和JDK动态代理的区别,然后开始探究JDK动态代理的底层实现机制:
JDK静态代理是通过直接编码创建的,而JDK动态代理是利用反射机制在运行时创建代理类的。
其实在动态代理中,核心是InvocationHandler。每一个代理的实例都会有一个关联的调用处理程序(InvocationHandler)。对待代理实例进行调用时,将对方法的调用进行编码并指派到它的调用处理器(InvocationHandler)的invoke方法。所以对代理对象实例方法的调用都是通过InvocationHandler中的invoke方法来完成的,而invoke方法会根据传入的代理对象、方法名称以及参数决定调用代理的哪个方法。

我们从JDK动态代理的测试类中可以发现代理类生成是通过Proxy类中的newProxyInstance来完成的,下面我们进入这个函数看一看:

Proxy类中的newProxyInstance

 public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,                                          Class<?>[] interfaces,                                          InvocationHandler h)        throws IllegalArgumentException    {        //如果h为空将抛出异常        Objects.requireNonNull(h);        final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();//拷贝被代理类实现的一些接口,用于后面权限方面的一些检查        final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();        if (sm != null) {            //在这里对某些安全权限进行检查,确保我们有权限对预期的被代理类进行代理            checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);        }                Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);                try {            if (sm != null) {                checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);            }            final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);            final InvocationHandler ih = h;            //假如代理类的构造函数是private的,就使用反射来set accessible            if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {                AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {                    public Void run() {                        cons.setAccessible(true);                        return null;                    }                });            }            //根据代理类的构造函数来生成代理类的对象并返回            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);        }    }

所以代理类其实是通过getProxyClass方法来生成的:

     private static Class<?> getProxyClass0(ClassLoader loader,                                           Class<?>... interfaces) {        //如果接口数量大于65535,抛出非法参数错误        if (interfaces.length > 65535) {            throw new IllegalArgumentException("interface limit exceeded");        }        // 如果在缓存中有对应的代理类,那么直接返回        // 否则代理类将有 ProxyClassFactory 来创建        return proxyClassCache.get(loader, interfaces);    }

那么ProxyClassFactory是什么呢?

       private static final class ProxyClassFactory        implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>    {        // 代理类的名字的前缀统一为“$Proxy”        private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";        // 每个代理类前缀后面都会跟着一个唯一的编号,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) {                                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");                }                                if (!interfaceClass.isInterface()) {                    throw new IllegalArgumentException(                        interfaceClass.getName() + " is not an interface");                }                                if (interfaceSet.put(interfaceClass, Boolean.TRUE) != null) {                    throw new IllegalArgumentException(                        "repeated interface: " + interfaceClass.getName());                }            }            String proxyPkg = null;     // 声明代理类所在的package            int accessFlags = Modifier.PUBLIC | Modifier.FINAL;                        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,那么生成的代理类就在com.sun.proxy package下                proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + ".";            }                        long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();            String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;                        byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(                proxyName, interfaces, accessFlags);            try {                return defineClass0(loader, proxyName,                                    proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);            } catch (ClassFormatError e) {                                throw new IllegalArgumentException(e.toString());            }        }    }

字节码生成

由上方代码byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, interfaces, accessFlags);可以看到,其实生成代理类字节码文件的工作是通过 ProxyGenerate类中的generateProxyClass方法来完成的。

 public static byte[] generateProxyClass(final String var0, Class<?>[] var1, int var2) {        ProxyGenerator var3 = new ProxyGenerator(var0, var1, var2);       // 真正用来生成代理类字节码文件的方法在这里        final byte[] var4 = var3.generateClassFile();       // 保存代理类的字节码文件        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;    }

下面来看看真正用于生成代理类字节码文件的generateClassFile方法:

private byte[] generateClassFile() {        //下面一系列的addProxyMethod方法是将接口中的方法和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;       //获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();        //验证具有相同方法签名的方法的返回类型是否一致        List var12;        while(var11.hasNext()) {            var12 = (List)var11.next();            checkReturnTypes(var12);        }        //后面一系列的步骤用于写代理类Class文件        Iterator var15;        try {             //生成代理类的构造函数            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();                    //将代理类字段声明为Method,并且字段修饰符为 private static.                   //因为 10 是 ACC_PRIVATE和ACC_STATIC的与运算 故代理类的字段都是 private static Method ***                    this.fields.add(new ProxyGenerator.FieldInfo(var16.methodFieldName,                                    "Ljava/lang/reflect/Method;", 10));                   //生成代理类的方法                    this.methods.add(var16.generateMethod());                }            }           //为代理类生成静态代码块对某些字段进行初始化            this.methods.add(this.generateStaticInitializer());        } catch (IOException var10) {            throw new InternalError("unexpected I/O Exception", var10);        }        if(this.methods.size() > '\uffff') { //代理类中的方法数量超过65535就抛异常            throw new IllegalArgumentException("method limit exceeded");        } else if(this.fields.size() > '\uffff') {// 代理类中字段数量超过65535也抛异常            throw new IllegalArgumentException("field limit exceeded");        } else {            // 后面是对文件进行处理的过程            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);            }        }    }

代理类的方法调用

下面是将接口与Object中一些方法添加到代理类中的addProxyMethod方法:

private void addProxyMethod(Method var1, Class<?> var2) {        String var3 = var1.getName();//获得方法名称        Class[] var4 = var1.getParameterTypes();//获得方法参数类型        Class var5 = var1.getReturnType();//获得方法返回类型        Class[] var6 = var1.getExceptionTypes();//异常类型        String var7 = var3 + getParameterDescriptors(var4);//获得方法签名        Object var8 = (List)this.proxyMethods.get(var7);//根据方法前面获得proxyMethod的value        if(var8 != null) {//处理多个代理接口中方法重复的情况            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));    }

这就是最终真正的代理类,它继承自Proxy并实现了我们定义的Subject接口。我们通过

HelloInterface helloInterface = (HelloInterface ) Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, handler);

得到的最终代理类对象就是上面这个类的实例。那么我们执行如下语句:

helloInterface.hello("Tom");

实际上就是执行上面类的相应方法,也就是:

 public final void hello(String paramString)  {    try    {      this.h.invoke(this, m3, new Object[] { paramString });      //就是调用我们自定义的InvocationHandlerImpl的 invoke方法:      return;    }    catch (Error|RuntimeException localError)    {      throw localError;    }    catch (Throwable localThrowable)    {      throw new UndeclaredThrowableException(localThrowable);    }  }

注意这里的this.h.invoke中的h,它是类Proxy中的一个属性

 protected InvocationHandler h;

因为这个代理类继承了Proxy,所以也就继承了这个属性,而这个属性值就是我们定义的

InvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(hello);

同时我们还发现,invoke方法的第一参数在底层调用的时候传入的是this,也就是最终生成的代理对象ProxySubject,这是JVM自己动态生成的,而不是我们自己定义的代理对象。

深入理解CGLIB动态代理机制

Cglib是什么

Cglib是一个强大的、高性能的代码生成包,它广泛被许多AOP框架使用,为他们提供方法的拦截。下图是我网上找到的一张Cglib与一些框架和语言的关系:

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

对此图总结一下:

本文是基于CGLIB 3.1进行探究的

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,通常会用它来生成AopProxy对象。不仅如此,在Hibernate中PO(Persistant Object 持久化对象)字节码的生成工作也要靠它来完成。

本文将深入探究CGLIB动态代理的实现机制,配合下面这篇文章一起食用口味更佳:
深入理解JDK动态代理机制

CGLIB动态代理示例

下面由一个简单的示例开始我们对CGLIB动态代理的介绍:

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

为了后续编码的顺利进行,我们需要使用Maven引入CGLIB的包

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

图1.1 被代理类

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

图1.2 实现MethodInterceptor接口生成方法拦截器

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

图1.3 生成代理类对象并打印在代理类对象调用方法之后的执行结果

JDK代理要求被代理的类必须实现接口,有很强的局限性。而CGLIB动态代理则没有此类强制性要求。简单的说,CGLIB会让生成的代理类继承被代理类,并在代理类中对代理方法进行强化处理(前置处理、后置处理等)。在CGLIB底层,其实是借助了ASM这个非常强大的Java字节码生成框架。

生成代理类对象

从图1.3中我们看到,代理类对象是由Enhancer类创建的。Enhancer是CGLIB的字节码增强器,可以很方便的对类进行拓展,如图1.3中的为类设置Superclass。

创建代理对象的几个步骤:

我们来看看将代理类Class文件反编译之后的Java代码

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 //

对委托类进行代理

我们上面贴出了生成的代理类源码。以我们上面的例子为参考,下面我们总结一下CGLIB在进行代理的时候都进行了哪些工作呢

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

图2.1 intercept方法

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

图2.2 代理类为每个委托方法都会生成两个方法

在intercept方法中,我们除了会调用委托方法,还会进行一些增强操作。在Spring AOP中,典型的应用场景就是在某些敏感方法执行前后进行操作日志记录。

我们从图2.1中看到,调用委托方法是通过代理方法的MethodProxy对象调用invokeSuper方法来执行的,下面我们看看invokeSuper方法中的玄机:

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

图2.3 invokeSuper方法

在这里好像不能直接看出代理方法的调用。没关系,我会慢慢介绍。
我们知道,在JDK动态代理中方法的调用是通过反射来完成的。如果有对此不太了解的同学,可以看下我之前的博客——深入理解JDK动态代理机制。但是在CGLIB中,方法的调用并不是通过反射来完成的,而是直接对方法进行调用:FastClass对Class对象进行特别的处理,比如将会用数组保存method的引用,每次调用方法的时候都是通过一个index下标来保持对方法的引用。比如下面的getIndex方法就是通过方法签名来获得方法在存储了Class信息的数组中的下标。

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

图2.4 getIndex方法

Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析

图2.5 FastClassInfo类中持有两个FastClass对象的引用.png

以我们上面的sayHello方法为例,f1指向委托类对象,f2指向代理类对象,i1和i2分别代表着sayHello方法以及CGLIB$sayHello$0方法在对象信息数组中的下标。

到此为止CGLIB动态代理机制就介绍完了,下面给出三种代理方式之间对比。

代理方式实现优点缺点特点
JDK静态代理代理类与委托类实现同一接口,并且在代理类中需要硬编码接口实现简单,容易理解代理类需要硬编码接口,在实际应用中可能会导致重复编码,浪费存储空间并且效率很低好像没啥特点
JDK动态代理代理类与委托类实现同一接口,主要是通过代理类实现InvocationHandler并重写invoke方法来进行动态代理的,在invoke方法中将对方法进行增强处理不需要硬编码接口,代码复用率高只能够代理实现了接口的委托类底层使用反射机制进行方法的调用
CGLIB动态代理代理类将委托类作为自己的父类并为其中的非final委托方法创建两个方法,一个是与委托方法签名相同的方法,它在方法中会通过super调用委托方法;另一个是代理类独有的方法。在代理方法中,它会判断是否存在实现了MethodInterceptor接口的对象,若存在则将调用intercept方法对委托方法进行代理可以在运行时对类或者是接口进行增强操作,且委托类无需实现接口不能对final类以及final方法进行代理底层将方法全部存入一个数组中,通过数组索引直接进行方法调用

感谢各位的阅读!关于“Spring中JDK和cglib动态代理原理的示例分析”这篇文章就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,让大家可以学到更多知识,如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到吧!

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