面試官：策略模式和代理模式有什么區(qū)別?
大家好，我是田哥，昨天一哥們面試被問到代理模式，剛好，我也正在寫《MyBatis源碼分析：小白系列》專欄中的代理模式。
這里也說明一下，本文是MyBatis源碼分析專欄中的一篇文章。
感興趣的可以掃描了解一下我的《MyBatis源碼分析：小白系列》：
本文目錄：
兩個(gè)有趣故事
老田買火車票
買火車票已經(jīng)是很老的話題了。老田以前每年都會坐綠皮車回家過年，幸運(yùn)的是這兩年老家市區(qū)也有高鐵了，少了些許奔波?，F(xiàn)在就來回憶下當(dāng)年的情景：每到年底最頭疼的就是搶火車票，每次都需要去火車站排隊(duì)買票。因?yàn)橹灰W(wǎng)上的票一開始出售，基本上都是手慢無，最后就只能在周末時(shí)去火車站買票了。但是，有一次無意間聽說黃牛可以幫忙買票，只是要付點(diǎn)手續(xù)費(fèi)。于是，后面每當(dāng)自己搶不到票時(shí)，都會走黃牛，費(fèi)用也不是很高。相比自己苦逼到火車站買票，還是輕松很多的。
ok，故事就講到這里，下面再使用java代碼來實(shí)現(xiàn)。
未知黃牛黨之前
//火車站
public?interface?TrainStationService?{
????//坐公交去火車站
????void?byBus();
????//排隊(duì)買票
????void?lineUp();
????/**
?????*?買票
?????*?@param?idCard??身份證
?????*?@param?address?去往地址
?????*?@param?date????日期
?????*/
????void?buy(String?idCard,?String?address,?String?date);
}
//綠皮車站（老火車站）
public?class?GreenSkinTrainStationServiceImpl?implements?TrainStationService?{
????@Override
????public?void?byBus()?{
????????System.out.println("坐公交去火車站");
????}
????@Override
????public?void?lineUp()?{
????????System.out.println("在火車站苦逼的排隊(duì)中....");
????}
????@Override
????public?void?buy(String?idCard,?String?address,?String?date)?{
????????System.out.println(idCard?+?"買到了一張通往"?+?address?+?"的綠皮車票,乘坐日期："?+?date);
????}
}
//Client可以理解為老田
public?class?Client?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????TrainStationService?trainStationService?=?new?GreenSkinTrainStationServiceImpl();
????????trainStationService.byBus();
????????trainStationService.lineUp();
????????trainStationService.buy("423268199901011234",?"老家",?"2019年2月1日");
????}
}
經(jīng)過一系列的折騰，老田的結(jié)果：
坐公交去火車站 在火車站苦逼的排隊(duì)中.... 423268199901011234 買到了一張通往老家的綠皮車票,乘坐日期：2019年2月1日
知道黃牛黨以后
//黃牛黨
public?class?CattlePerson?implements?TrainStationService{
????private?TrainStationService?trainStationService;
????public?CattlePerson()?{
????????this.trainStationService?=?=?new?GreenSkinTrainStationServiceImpl();
????}
????@Override
????public?void?byBus()?{
????????trainStationService.byBus();
????}
????@Override
????public?void?buy(String?idCard,?String?address,?String?date)?{
????????System.out.println("收手續(xù)費(fèi)");
????????this.byBus();
????????this.lineUp();
????????trainStationService.buy(idCard,?address,?date);
????????System.out.println("黃牛黨把買到的票給老田");
????}
????@Override
????public?void?lineUp()?{
????????trainStationService.lineUp();
????}
}
//Client可以理解為老田
public?class?Client?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????CattlePerson?cattlePerson=new?CattlePerson();
????????cattlePerson.buy("423268199901011234",?"老家",?"2019年2月1日");
????}
}
最后老田買車票結(jié)果是這樣的：
黃牛黨收手續(xù)費(fèi) 坐公交去火車站 在火車站苦逼的排隊(duì)中.... 423268199901011234 買到了一張通往老家的綠皮車票,乘坐日期：2019年2月1日 黃牛黨把買到的票給老田
最終老田還是搞到票了，但是不用折騰自己了。
老田玩王者農(nóng)藥
盡管前兩年，乃至現(xiàn)在王者榮耀還是挺火的。也許有的人沒玩過，但是你絕對見過別人玩過。民間傳說“玩Dato的看不起玩英雄聯(lián)盟的，然而玩英雄聯(lián)盟的看不起玩王者榮耀”。哈哈哈，笑笑就可以了，管那么多，自己開心就好。這兩個(gè)游戲本人都玩過，但是沒有很投入。
但是去年在同事老王的帶領(lǐng)下搞起了王者榮耀，瘋狂的時(shí)候可以玩通宵，大號不能玩了玩小號，小號不行就換 QQ 號......一直想上王者，悲哀的是一直沒上，記得最瘋狂的時(shí)候還是到了差一顆星就到星耀二，但是始終是上不了王者。無意間看到一個(gè)牛逼的玩家，說給他 388 塊就能上王者，才發(fā)現(xiàn)原來可以找人代打的，后面我細(xì)爬了一下，更恐怖的是有專門代打游戲的公司。由此可知，或許很多王者都是別人帶著或者代打上去的吧。
下面用java來實(shí)現(xiàn)上面的兩種常見：
老田玩王者農(nóng)藥
public?interface?PlayerService?{
????//登錄
????void?login();
????//挑戰(zhàn)排位賽
????void?challenge();
????//升級
????void?upgrade();
}
public?class?PlayerServiceImpl?implements?PlayerService?{
????private?String?userName;
????private?String?password;
????public?PlayerServiceImpl(String?userName,?String?password)?{
????????this.userName?=?userName;
????????this.password?=?password;
????}
????@Override
????public?void?login()?{
????????//校驗(yàn)用戶名和密碼
????????System.out.println("用戶："?+?this.userName?+?",密碼："?+?this.password);
????????System.out.println(this.userName?+?"登錄了");
????}
????@Override
????public?void?challenge()?{
????????System.out.println("挑戰(zhàn)排位賽比賽中...");
????}
????@Override
????public?void?upgrade()?{
????????System.out.println(this.userName?+?"又升級了");
????}
}
//Client當(dāng)做老田
public?class?Client{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????PlayerService?playerService?=?new?PlayerServiceImpl("老田",?"123456");
????????playerService.login();
????????playerService.challenge();
????????playerService.upgrade();
????}
}
老田玩王者農(nóng)藥情況：
用戶：老田,密碼：123456 老田登錄了 挑戰(zhàn)排位賽比賽中... 老田又升級了
老田找人代打上王者
也是要使用老田的賬號登錄，也是要一場一場的排位，最后達(dá)上王者。不知道能代打游戲之前老田是自己傻傻的一場一場打的。
//替人打游戲的人或公司
public?class?PlayerProxy?implements?PlayerService?{
????private?PlayerService?playerService;
????/**
?????*?費(fèi)用
?????*/
????private?BigDecimal?fee;
????private?String?userName;
????private?String?password;
????public?PlayerProxy(String?userName,?String?password,?BigDecimal?fee)?{
????????this.playerService?=?new?PlayerServiceImpl(userName,?password);
????????this.fee?=?fee;
????????this.userName?=?userName;
????????this.password?=?password;
????}
????@Override
????public?void?login()?{
????????playerService.login();
????}
????@Override
????public?void?player()?{
????????System.out.println("代理商賺取手續(xù)費(fèi)"?+?fee);
????????this.login();
????????playerService.player();
????????this.upgrade();
????}
????@Override
????public?void?upgrade()?{
????????playerService.upgrade();
????}
}
//老王
public?class?Client?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????//告訴代理商或者代打的人賬戶名+密碼+費(fèi)用
????????PlayerProxy?playerProxy?=?new?PlayerProxy("老田",?"123456",?BigDecimal.valueOf(100));
????????playerProxy.player();
????}
}
最后老田只要等著別人給他打好上王者。
代理商收手續(xù)費(fèi)100 用戶：老田，密碼：123456 老田登錄了 挑戰(zhàn)排位賽比賽中... 老田滿五星升級
上面兩個(gè)故事中分別有兩個(gè)很重要的角色：黃牛黨和代打游戲的人。
有黃牛黨后老田不用關(guān)心票是怎么買的、有了代打游戲的人以后老田也不用關(guān)系是怎么上王者的，都全權(quán)交給他們?nèi)ジ伞?/p>
同樣的生活中的例子：相親找媒婆，租房子找中介等，都是中間有個(gè)代你辦事干活的人。
以上舉的例子就是傳說中的代理模式。
代理模式的定義
Provide?a?surrogate?or?placeholder?for?another?object?to?control?access?to?it.
代理模式就是由于某些原因需要給某對象提供一個(gè)代理以控制對該對象的訪問。這時(shí)，訪問對象不適合或者不能直接引用目標(biāo)對象，代理對象作為訪問對象和目標(biāo)對象之間的中介。
代理模式是GOF的23種設(shè)計(jì)模式之一(結(jié)構(gòu)型模式)。
代理模式也叫委托模式，它是一種基本設(shè)計(jì)技巧，許多其他的設(shè)計(jì)模式，比如：狀態(tài)模式，策略模式，訪問者模式本質(zhì)上是在更特殊的場合采用了委托模式。
角色
Subject：抽象主題，抽象主題類可以是抽象類也可以是接口，是一個(gè)最普通的業(yè)務(wù)類型定義，沒有特殊要求。
RealSubject：真實(shí)主題，也叫被委托角色，被代理角色。他是業(yè)務(wù)邏輯的具體執(zhí)行者。
Proxy：代理，也叫委托類，代理類。它負(fù)責(zé)對真實(shí)角色的應(yīng)用，把所有抽象主題定義的方法限制委托給真實(shí)主題去實(shí)現(xiàn)，并且在真實(shí)主題角色處理完畢的前后做預(yù)處理和善后處理工作。
通用UML圖
通用java代碼
以上三個(gè)角色的java代碼實(shí)現(xiàn)
public?interface?Subject?{
????void?request();
}
public?class?RealSbject?implements?Subject?{
????@Override
????public?void?request()?{
??????System.out.println("訪問具體主題角色方法...");
????}
}
public?class?Proxy?implements?Subject?{
????private?RealSubject?realSubject;
????public?Proxy()?{
????????this.realSubject?=?new?RealSubject();
????}
????@Override
????public?void?request()?{
????????preRequest();
????????realSubject.request();
????????postRequest();
????}
????public?void?preRequest()?{
????????System.out.println("訪問真實(shí)主題之前的預(yù)處理。");
????}
????public?void?postRequest()?{
????????System.out.println("訪問真實(shí)主題之后的后續(xù)處理。");
????}
}
public?class?ProxyClient?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????Proxy?proxy=new?Proxy();
????????proxy.request();
????}
}
運(yùn)行結(jié)果：
訪問真實(shí)主題之前的預(yù)處理。訪問具體主題角色方法... 訪問真實(shí)主題之后的后續(xù)處理。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：效率高，只要獲取代理對象并執(zhí)行就結(jié)束了
缺點(diǎn)：如果接口增加新方法，被代理類得改，代理也得改；每一個(gè)被代理類都得有一個(gè)代理類。如果系統(tǒng)很大，那么關(guān)于代理類的維護(hù)的代價(jià)是很大的。
裝飾器模式
裝飾器模式是結(jié)構(gòu)性模式之一，裝飾模式指的是在不必改變原類文件和使用繼承的情況下，動態(tài)地?cái)U(kuò)展一個(gè)對象的功能。它是通過創(chuàng)建一個(gè)包裝對象，也就是裝飾來包裹真實(shí)的對象。也可以稱之為包裝模式
特點(diǎn)：動態(tài)添加或者覆蓋被裝飾的接口/抽象類行為。
關(guān)系：裝飾者和被裝飾者有著接口/抽象類層次關(guān)系。
角色
抽象組件（Component）角色：定義一個(gè)將要接收附加責(zé)任的類，即繼承該抽象類的類都有了裝飾和被裝飾的能力。
具體組件（ConcreteComponent）角色：可以被動態(tài)加上新行為，被裝飾者修飾的類。
裝飾者（Decorator）角色：裝飾者抽象類，繼承該類都具有裝飾者的能力。
具體裝飾者（ConcreteDecorator）角色：為具體組件添加新行為。
通用UML圖
通用java代碼
//抽象構(gòu)件
public?abstract?class?Component?{
????public?abstract?void?operate();
}
//具體構(gòu)件（最終被裝飾的類）
public?class?ConcreteComponent?extends?Component?{
????@Override
????public?void?operate()?{
????????System.out.println("doSomething");
????}
}
//抽象裝飾者
public?class?Decorator?extends?Component?{
????private?Component?component;
????//通過構(gòu)造函數(shù)傳遞被裝飾者
????public?Decorator(Component?component)?{
????????this.component?=?component;
????}
????//委托給被裝飾者執(zhí)行
????@Override
????public?void?operate()?{
????????this.component.operate();
????}
}
//具體裝飾類
public?class?ConcreteDecorator?extends?Decorator?{
????//定義被裝飾者
????public?ConcreteDecorator(Component?component)?{
????????super(component);
????}
????private?void?before()?{
????????System.out.println("在調(diào)用operate方法前給你添加點(diǎn)東西");
????}
????@Override
????public?void?operate()?{
????????//調(diào)用前就行裝飾
????????this.before();
????????//調(diào)用具體被裝飾類的方法
????????super.operate();
????????//調(diào)用后進(jìn)行裝飾
????????this.after();
????}
????private?void?after()?{
????????System.out.println("在調(diào)用operate方法后給你添加點(diǎn)東西");
????}
}
//測試
public?class?Client?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????Component?component?=?new?ConcreteComponent();
????????Decorator?decorator?=?new?ConcreteDecorator(component);
????????decorator.operate();
????}
}
運(yùn)行結(jié)果：
在調(diào)用operate方法前給你添加點(diǎn)東西 doSomething 在調(diào)用operate方法后給你添加點(diǎn)東西
demo 案例
簡單支付場景，請看代碼實(shí)現(xiàn)
public?interface?PayService?{
????//支付
????void?pay();
}
//被裝飾的類--支付場景
public?class?PayServiceImpl?implements?PayService?{
????@Override
????public?void?pay()?{
????????System.out.println("執(zhí)行PayServiceImpl--的--支付--支付方法");
????}
}
public?interface?PayParamsMsgService?extends?PayService?{
????//支付
????@Override
????void?pay();
????//發(fā)站內(nèi)信
????void?sendMsg();
????//參數(shù)校驗(yàn)
????void?checkParams();
}
//裝飾類
public?class?PayParamsMsgServiceImpl?implements?PayParamsMsgService?{
????private?PayService?payService;
????public?PayParamsMsgServiceImpl(PayService?payService)?{
????????this.payService?=?payService;
????}
????//沒有被裝飾的支付=支付
????//裝飾后的支付=支付前進(jìn)行參數(shù)校驗(yàn)-->支付-->支付后發(fā)生信息
????@Override
????public?void?pay()?{
????????checkParams();
????????payService.pay();
????????sendMsg();
????}
????@Override
????public?void?sendMsg()?{
????????System.out.println("發(fā)送支付成功站內(nèi)信");
????}
????@Override
????public?void?checkParams()?{
????????System.out.println("校驗(yàn)余額是否足夠，校驗(yàn)密碼是否非法登錄等");
????}
}
public?class?DemoClient?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????PayService?payService=new?PayServiceImpl();
????????PayService?payService1=new?PayParamsMsgServiceImpl(payService);
????????payService1.pay();
????}
}
運(yùn)行結(jié)果：
校驗(yàn)余額是否足夠，校驗(yàn)密碼是否非法登錄等 執(zhí)行PayServiceImpl--的--支付--支付方法 發(fā)送支付成功站內(nèi)信
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
裝飾類和被裝飾類可以獨(dú)立發(fā)展，而不會相互耦合。說明白了就是Component類無須知道Decorator類，Decorator類是從外部來擴(kuò)展Component，而Decorator也不知道具體的構(gòu)件。 裝飾模式是繼承關(guān)系的一種替代方案。咱們看裝飾類，不管裝飾多少層，返回的對象還是Component，實(shí)現(xiàn)的還是is-a的關(guān)系。 裝飾模式可以動態(tài)擴(kuò)展一個(gè)實(shí)現(xiàn)類的功能，這不需多說，裝飾模式定義就是這么講的。
缺點(diǎn)：多層裝飾比較復(fù)雜。
使用場景
1、擴(kuò)展一個(gè)類的功能
2、動態(tài)增加功能，動態(tài)撤銷。
開發(fā)過程中，一般是針對老系統(tǒng)或者已經(jīng)正常使用的功能之外添加一些新的功能。不建議新系統(tǒng)使用裝飾器設(shè)計(jì)模式。
代理模式 VS 裝飾器模式
這兩個(gè)模式在實(shí)現(xiàn)上很容易陷入難分難解的地步，但是請記住他們的本質(zhì)區(qū)別：裝飾模式重在裝飾、增強(qiáng)，而代理模式重在訪問的權(quán)限控制。
如果你寫了一個(gè)方法，后續(xù)考慮要給這個(gè)方法添加一些功能，可以選擇裝飾模式。如果你寫了一堆方法，后續(xù)考慮統(tǒng)一給這些方法添加功能（比如日志記錄，資源回收），可以選擇代理模式。
靜態(tài)代理
字面意義就是靜態(tài)的代理模式，在上面的幾個(gè)代理模式案例中，所有的代理類都是咱們自己手寫的，所以是已經(jīng)定好的，也就可以理解為是死的、靜態(tài)的，由此可知上面案例都是靜態(tài)代理模式。
定義：由程序員創(chuàng)建或工具生成代理類的源碼，再編譯代理類。所謂靜態(tài)也就是在程序運(yùn)行前就已經(jīng)存在代理類的字節(jié)碼文件，代理類和委托類的關(guān)系在運(yùn)行前就確定了。
代理模式就是靜態(tài)代理模式。就是被代理對象和代理類都要實(shí)現(xiàn)同一個(gè)接口。
既然有靜態(tài)代理，不妨假設(shè)一下，這個(gè)代理不需要咱們來寫，那豈不就是動態(tài)代理嗎？
動態(tài)代理
何為動態(tài)代理？
動態(tài)代理是在實(shí)現(xiàn)階段不用關(guān)心代理誰，而是在運(yùn)行階段才指定代理哪一個(gè)對象。上面得案例中的代理類必須是自己創(chuàng)建的，人都知道偷懶，所以完全不想寫那么多代碼了（代理類），所以得動態(tài)生成。JDK動態(tài)代理能解決這個(gè)問題；
JDK動態(tài)代理
JDK動態(tài)代理是一種代理模式實(shí)現(xiàn)之一，只能代理接口。
通用java代碼實(shí)現(xiàn)
//第一步
public?interface?Subject?{
????void?request();
}
//第二步
public?class?RealSubject?implements?Subject?{
????@Override
????public?void?request()?{
????????System.out.println("訪問具體主題角色方法...");
????}
}
//第三步
public?class?JDKDynamicProxy?implements?InvocationHandler?{
????/**
?????*?將目標(biāo)對象傳入進(jìn)行代理
?????*/
????private?Object?target;
????public?JDKDynamicProxy(Object?target)?{
????????this.target?=?target;
????}
????/**
?????*?獲取被代理接口實(shí)例對象
?????*/
????public??T?getProxy()?{
????????return?(T)?Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),?target.getClass().getInterfaces(),?this);
????}
????/**
????*實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)邏輯和對真實(shí)對象方法的調(diào)用
????*@param?proxy?生成的動態(tài)代理對象
????*@param?method?動態(tài)代理在客戶端執(zhí)行的方法
????*@param?args?該方法的參數(shù)列表
????*/
????@Override
????public?Object?invoke(Object?proxy,?Method?method,?Object[]?args)?throws?Throwable?{
????????before();
????????Object?result?=?method.invoke(target,?args);
????????after();
????????return?result;
????}
????private?void?before()?{//方法執(zhí)行前
????????System.out.println("方法執(zhí)行前");
????}
????private?void?after()?{//方法執(zhí)行后
????????System.out.println("方法執(zhí)行后");
????}
}
//第四步
public?class?Client?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????//保存生成的代理類的字節(jié)碼文class文件:$Proxy0.class
????????//下面會細(xì)說$Proxy0.class
????????System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles",?"true");
????????Subject?target?=?new?RealSubject();
????????JDKDynamicProxy?jdkDynamicProxy?=?new?JDKDynamicProxy(target);
????????Subject?proxy?=?jdkDynamicProxy.getProxy();
????????proxy.request();
????}
}
運(yùn)行結(jié)果：
方法執(zhí)行前 訪問具體主題角色方法... 方法執(zhí)行后
現(xiàn)在有了JDKDynamicProxy，那么我們就再也不需要手動寫代理類了，而是交給JDK去幫我們自動創(chuàng)建。細(xì)心的人你應(yīng)該會發(fā)現(xiàn)JDK的動態(tài)代理通用java代碼和裝飾模式幾乎一毛一樣，但是請記住他們的目的不同，裝飾器設(shè)計(jì)模式是給一個(gè)對象動態(tài)的增加方法（功能），而動態(tài)代理的目的是控制被代理對象的訪問權(quán)。
JDK動態(tài)代理四大步驟
定義業(yè)務(wù)接口 被代理對象實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接口 通過Proxy的靜態(tài)方法 newProxyInstance( ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)創(chuàng)建一個(gè)代理對象使用代理對象
JDK動態(tài)代理源碼分析
JDK動態(tài)代理四個(gè)步驟中最讓人迷惑的就是第三步，第三步到底做了什么？（源碼分析挺乏味的，但是請記住你不讀源碼很多東西永遠(yuǎn)只停留在了解或者皮毛階段，閱讀源碼至少會讓你知道怎么寫出高質(zhì)量的代碼）
進(jìn)入java.lang.reflect.Proxy類中的
?public?static?Object?newProxyInstance(ClassLoader?loader,??Class[]?interfaces,????????????????????????????????????????????InvocationHandler?h)?throws?IllegalArgumentException?{
????????//?判斷參數(shù)h是否為空，咱們這里的h=new?JDKDynamicProxy()
????????Objects.requireNonNull(h);
????????//接口數(shù)組先拷貝一份
????????final?Class[]?intfs?=?interfaces.clone();
????????//安全檢查
????????final?SecurityManager?sm?=?System.getSecurityManager();
????????if?(sm?!=?null)?{
????????????//檢查創(chuàng)建代理類所需的權(quán)限
????????????checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(),?loader,?intfs);
????????}
????????//最關(guān)鍵的地方
????????//查詢（在緩存中已經(jīng)有）或生成指定的代理類的class對象。后面細(xì)說
????????Class?cl?=?getProxyClass0(loader,?intfs);
????????try?{
????????????if?(sm?!=?null)?{
????????????????checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(),?cl);
????????????}
????????????//用invocationHandler生成構(gòu)造函數(shù)
????????????final?Constructor?cons?=?cl.getConstructor(constructorParams);
????????????final?InvocationHandler?ih?=?h;
????????????if?(!Modifier.isPublic(cl.getModifiers()))?{
????????????????AccessController.doPrivileged(new?PrivilegedAction()?{
????????????????????public?Void?run()?{
????????????????????????cons.setAccessible(true);
????????????????????????return?null;
????????????????????}
????????????????});
????????????}
????????????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);
????????}
}
private?static?Class?getProxyClass0(ClassLoader?loader,?Class...?interfaces)?{
????????////?限定代理的接口不能超過65535個(gè)
????????if?(interfaces.length?>?65535)?{
????????????throw?new?IllegalArgumentException("interface?limit?exceeded");
????????}
????????////?如果緩存中已經(jīng)存在相應(yīng)接口的代理類，直接返回；否則，使用ProxyClassFactory創(chuàng)建代理類
????????return?proxyClassCache.get(loader,?interfaces);
????}
//Proxy的靜態(tài)內(nèi)部類ProxyClassFactory????
private?static?final?class?ProxyClassFactory
????????implements?BiFunction<ClassLoader,?Class[],?Class>
????{
????????//?prefix?for?all?proxy?class?names?代理類前綴
????????private?static?final?String?proxyClassNamePrefix?=?"$Proxy";
????????//?next?number?to?use?for?generation?of?unique?proxy?class?names
????????//生成代理類名稱的計(jì)數(shù)器
????????private?static?final?AtomicLong?nextUniqueNumber?=?new?AtomicLong();
????????@Override
????????public?Class?apply(ClassLoader?loader,?Class[]?interfaces)?{
????????????Map,?Boolean>?interfaceSet?=?new?IdentityHashMap<>(interfaces.length);
????????????for?(Class?intf?:?interfaces)?{
????????????????//校驗(yàn)類加載器是否能通過接口名稱加載該類
????????????????Class?interfaceClass?=?null;
????????????????try?{
????????????????????//根據(jù)接口全限定類名和classLoader，獲取到接口class對象
????????????????????interfaceClass?=?Class.forName(intf.getName(),?false,?loader);
????????????????}?catch?(ClassNotFoundException?e)?{
????????????????}
????????????????//如果兩次接口class對象不一致，直接拋出異常，說明創(chuàng)建錯(cuò)誤
????????????????if?(interfaceClass?!=?intf)?{
????????????????????throw?new?IllegalArgumentException(
????????????????????????intf?+?"?is?not?visible?from?class?loader");
????????????????}
????????????????//校驗(yàn)該類是否是接口類型,這里就是證明為什么JDK動態(tài)代理是代理接口的。
????????????????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());
????????????????}
????????????}
???????????//代理類包名
????????????String?proxyPkg?=?null;?????
????????????int?accessFlags?=?Modifier.PUBLIC?|?Modifier.FINAL;
????????????//非public接口，代理類的包名與接口的包名相同
????????????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");
????????????????????}
????????????????}
????????????}
????????????//如果都是public接口設(shè)定全限定類名com.sun.proxy.
????????????if?(proxyPkg?==?null)?{
????????????????//public代理接口，使用ReflectUtil.PROXY_PACKAGE=com.sun.proxy.包名
????????????????proxyPkg?=?ReflectUtil.PROXY_PACKAGE?+?".";
????????????}
????????????//為代理類生成名字
????????????long?num?=?nextUniqueNumber.getAndIncrement();
????????????String?proxyName?=?proxyPkg?+?proxyClassNamePrefix?+?num;
????????????//真正生成代理類的字節(jié)碼文件的地方：ProxyGenerator類中
????????????byte[]?proxyClassFile?=?ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName,?interfaces,?accessFlags);
????????????try?{
????????????????//使用類加載器將代理類的字節(jié)碼文件加載到JVM中
????????????????return?defineClass0(loader,?proxyName,?proxyClassFile,?0,?proxyClassFile.length);
????????????}?catch?(ClassFormatError?e)?{
????????????????throw?new?IllegalArgumentException(e.toString());
????????????}
????????}
????}????
????//ProxyGenerator類中
????public?static?byte[]?generateProxyClass(final?String?var0,?Class[]?var1,?int?var2)?{
????????ProxyGenerator?var3?=?new?ProxyGenerator(var0,?var1,?var2);
????????final?byte[]?var4?=?var3.generateClassFile();
????????//是否要將生成代理類的字節(jié)碼文件保存到磁盤中
????????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));
????????????????????????????Files.createDirectories(var3);
????????????????????????????var2?=?var3.resolve(var0.substring(var1?+?1,?var0.length())?+?".class");
????????????????????????}?else?{
????????????????????????????var2?=?Paths.get(var0?+?".class");
????????????????????????}
????????????????????????//如果找不到生成$Proxy0.class可以write方法一直追中下去，將會看到具體的保存路徑
????????????????????????//WindowsFileSystemProvider
????????????????????????Files.write(var2,?var4,?new?OpenOption[0]);
????????????????????????return?null;
????????????????????}?catch?(IOException?var4x)?{
????????????????????????throw?new?InternalError("I/O?exception?saving?generated?file:?"?+?var4x);
????????????????????}
????????????????}
????????????});
????????}
????????return?var4;
?}
//具體生成class字節(jié)碼文件的方法
?private?byte[]?generateClassFile()?{
????????//將object類當(dāng)中的?hashcode，equals，toString方法添加到動態(tài)代理類當(dāng)中
????????//addProxyMethod方法后面有分析
????????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;
????????//遍歷父接口數(shù)據(jù)
????????for(var3?=?0;?var3?????????????var4?=?var1[var3];
????????????//獲取每個(gè)接口當(dāng)中的方法
????????????Method[]?var5?=?var4.getMethods();
????????????int?var6?=?var5.length;
?????????????//遍歷接口當(dāng)中的方法，將接口當(dāng)中的方法都添加至動態(tài)代理類當(dāng)中
????????????for(int?var7?=?0;?var7?????????????????Method?var8?=?var5[var7];
????????????????this.addProxyMethod(var8,?var4);
????????????}
????????}
????????Iterator?var11?=?this.proxyMethods.values().iterator();
???????//檢查代理類當(dāng)中的返回類型
????????List?var12;
????????while(var11.hasNext())?{
????????????var12?=?(List)var11.next();
????????????checkReturnTypes(var12);
????????}
????????Iterator?var15;
????????try?{
?????????????//?將構(gòu)造方法添加至代理類當(dāng)中的方法集合中
????????????this.methods.add(this.generateConstructor());
????????????var11?=?this.proxyMethods.values().iterator();
????????????//遍歷代理類當(dāng)中的方法，此處使用兩層循環(huán)，是因?yàn)榉椒ê灻嗤模赡苡卸鄠€(gè)方法
????????????while(var11.hasNext())?{
????????????????var12?=?(List)var11.next();
????????????????var15?=?var12.iterator();
????????????????while(var15.hasNext())?{
????????????????????ProxyGenerator.ProxyMethod?var16?=?(ProxyGenerator.ProxyMethod)var15.next();
????????????????????this.fields.add(new?ProxyGenerator.FieldInfo(var16.methodFieldName,?"Ljava/lang/reflect/Method;",?10));
????????????????????this.methods.add(var16.generateMethod());
????????????????}
????????????}
????????????//?將靜態(tài)代碼塊添加進(jìn)去
????????????this.methods.add(this.generateStaticInitializer());
????????}?catch?(IOException?var10)?{
????????????throw?new?InternalError("unexpected?I/O?Exception",?var10);
????????}
????????//方法個(gè)數(shù)不能超過65535
????????if?(this.methods.size()?>?65535)?{
????????????throw?new?IllegalArgumentException("method?limit?exceeded");
????????}?else?if?(this.fields.size()?>?65535)?{//屬性不能超過65535
????????????throw?new?IllegalArgumentException("field?limit?exceeded");
????????}?else?{
????????????//編寫最終類文件
????????????//在開始編寫最終類文件之前，確保為下面的項(xiàng)目保留常量池索引
????????????this.cp.getClass(dotToSlash(this.className));
????????????this.cp.getClass("java/lang/reflect/Proxy");
????????????var1?=?this.interfaces;
????????????var2?=?var1.length;
????????????for(var3?=?0;?var3?????????????????var4?=?var1[var3];
????????????????this.cp.getClass(dotToSlash(var4.getName()));
????????????}
????????????//設(shè)置只讀，在這之前不允許在常量池中增加信息，因?yàn)橐獙懗Ａ砍乇?/span>
????????????this.cp.setReadOnly();
????????????ByteArrayOutputStream?var13?=?new?ByteArrayOutputStream();
????????????DataOutputStream?var14?=?new?DataOutputStream(var13);
????????????try?{
????????????????//magic魔法數(shù)字
????????????????var14.writeInt(-889275714);
????????????????//次版本
????????????????var14.writeShort(0);
????????????????//主版本
????????????????var14.writeShort(49);
????????????????this.cp.write(var14);
????????????????//訪問表示
????????????????var14.writeShort(this.accessFlags);
????????????????//本類名稱
????????????????var14.writeShort(this.cp.getClass(dotToSlash(this.className)));
????????????????var14.writeShort(this.cp.getClass("java/lang/reflect/Proxy"));
????????????????//接口
????????????????var14.writeShort(this.interfaces.length);
????????????????Class[]?var17?=?this.interfaces;
????????????????int?var18?=?var17.length;
????????????????for(int?var19?=?0;?var19?????????????????????Class?var22?=?var17[var19];
????????????????????var14.writeShort(this.cp.getClass(dotToSlash(var22.getName())));
????????????????}
????????????????//字段
????????????????var14.writeShort(this.fields.size());
????????????????var15?=?this.fields.iterator();
????????????????while(var15.hasNext())?{
????????????????????ProxyGenerator.FieldInfo?var20?=?(ProxyGenerator.FieldInfo)var15.next();
????????????????????var20.write(var14);
????????????????}
????????????????//方法
????????????????var14.writeShort(this.methods.size());
????????????????var15?=?this.methods.iterator();
????????????????while(var15.hasNext())?{
????????????????????ProxyGenerator.MethodInfo?var21?=?(ProxyGenerator.MethodInfo)var15.next();
????????????????????var21.write(var14);
????????????????}
????????????????//類文件屬性：對于代理類來說沒有類文件屬性
????????????????////?(no?ClassFile?attributes?for?proxy?classes)
????????????????var14.writeShort(0);
????????????????return?var13.toByteArray();
????????????}?catch?(IOException?var9)?{
????????????????throw?new?InternalError("unexpected?I/O?Exception",?var9);
????????????}
????????}
????}
???//給代理類添加方法
????private?void?addProxyMethod(Method?var1,?Class?var2)?{
????????//方法名
????????String?var3?=?var1.getName();
????????//方法參數(shù)類型
????????Class[]?var4?=?var1.getParameterTypes();
????????//返回值類型
????????Class?var5?=?var1.getReturnType();
????????//異常類型
????????Class[]?var6?=?var1.getExceptionTypes();
????????//方法簽名
????????String?var7?=?var3?+?getParameterDescriptors(var4);
????????//根據(jù)方法簽名卻獲得proxyMethods的Value
????????Object?var8?=?(List)this.proxyMethods.get(var7);
????????//處理多個(gè)代理接口中重復(fù)的方法的情況
????????if?(var8?!=?null)?{
????????????Iterator?var9?=?((List)var8).iterator();
????????????while(var9.hasNext())?{
????????????????ProxyGenerator.ProxyMethod?var10?=?(ProxyGenerator.ProxyMethod)var9.next();
????????????????if?(var5?==?var10.returnType)?{
????????????????????//歸約異常類型以至于讓重寫的方法拋出合適的異常類型，我認(rèn)為這里可能是多個(gè)接口中有相同的方法，
????????????????????//而這些相同的方法拋出的異常類型又不同，
????????????????????//所以對這些相同方法拋出的異常進(jìn)行了歸約
????????????????????ArrayList?var11?=?new?ArrayList();
????????????????????collectCompatibleTypes(var6,?var10.exceptionTypes,?var11);
????????????????????collectCompatibleTypes(var10.exceptionTypes,?var6,?var11);
????????????????????var10.exceptionTypes?=?new?Class[var11.size()];
????????????????????//將ArrayList轉(zhuǎn)換為Class對象數(shù)組
????????????????????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));
????}
自此源碼分析完畢?，F(xiàn)在回過頭去看自動生成的代理類里到底有什么東東？
package?com.sun.proxy;
import?com.tian.swagger.proxy.Subject;
import?java.lang.reflect.InvocationHandler;
import?java.lang.reflect.Method;
import?java.lang.reflect.Proxy;
import?java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
//繼承了Proxy，實(shí)現(xiàn)了Subject
public?final?class?$Proxy0?extends?Proxy?implements?Subject?{
????private?static?Method?m1;
????private?static?Method?m2;
????private?static?Method?m3;
????private?static?Method?m0;
????//代理類的構(gòu)造函數(shù)，其參數(shù)正是是InvocationHandler實(shí)例，
????//Proxy.newInstance方法就是通過通過這個(gè)構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建代理實(shí)例的
????public?$Proxy0(InvocationHandler?var1)?throws??{
????????super(var1);
????}
????public?final?boolean?equals(Object?var1)?throws??{
????????try?{
????????????return?((Boolean)super.h.invoke(this,?m1,?new?Object[]{var1})).booleanValue();
????????}?catch?(RuntimeException?|?Error?var3)?{
????????????throw?var3;
????????}?catch?(Throwable?var4)?{
????????????throw?new?UndeclaredThrowableException(var4);
????????}
????}
????public?final?String?toString()?throws??{
????????try?{
????????????return?(String)super.h.invoke(this,?m2,?(Object[])null);
????????}?catch?(RuntimeException?|?Error?var2)?{
????????????throw?var2;
????????}?catch?(Throwable?var3)?{
????????????throw?new?UndeclaredThrowableException(var3);
????????}
????}
????public?final?int?hashCode()?throws??{
????????try?{
????????????return?((Integer)super.h.invoke(this,?m0,?(Object[])null)).intValue();
????????}?catch?(RuntimeException?|?Error?var2)?{
????????????throw?var2;
????????}?catch?(Throwable?var3)?{
????????????throw?new?UndeclaredThrowableException(var3);
????????}
????}
????//上面三個(gè)方法對應(yīng)的是hashCode、toString、equals
????//重寫接口Subject中定義的方法request
????public?final?void?request()?throws??{
????????try?{
????????????//h就是Proxy類中的變量protected?InvocationHandler?h;
????????????//this就是當(dāng)前$Proxy0對象；
????????????//m3就是Class.forName("com.tian.swagger.proxy.Subject").getMethod("request",?new?Class[0]);
????????????//即是通過全路徑名，反射獲取的目標(biāo)對象中的真實(shí)方法加參數(shù)
????????????super.h.invoke(this,?m3,?(Object[])null);
????????}?catch?(RuntimeException?|?Error?var2)?{
????????????throw?var2;
????????}?catch?(Throwable?var3)?{
????????????throw?new?UndeclaredThrowableException(var3);
????????}
????}
????//?靜態(tài)代碼塊對變量進(jìn)行一些初始化工作
????static?{
????????try?{
????????????//這里每個(gè)方法對象?和類的實(shí)際方法綁定
????????????m1?=?Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals",?Class.forName("java.lang.Object"));
????????????m2?=?Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
????????????m3?=?Class.forName("com.tian.swagger.proxy.Subject").getMethod("request");
????????????m0?=?Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
????????}?catch?(NoSuchMethodException?var2)?{
????????????throw?new?NoSuchMethodError(var2.getMessage());
????????}?catch?(ClassNotFoundException?var3)?{
????????????throw?new?NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
????????}
????}
}
當(dāng)代理對象生成后，最后由InvocationHandler的invoke()方法調(diào)用目標(biāo)方法:在動態(tài)代理中InvocationHandler是核心，每個(gè)代理實(shí)例都具有一個(gè)關(guān)聯(lián)的調(diào)用處理程序(InvocationHandler)。對代理實(shí)例調(diào)用方法時(shí)，將對方法調(diào)用進(jìn)行編碼并將其指派到它的調(diào)用處理程序(InvocationHandler)的invoke()方法。所以對代理方法的調(diào)用都是通InvocationHadler的invoke來實(shí)現(xiàn)中，而invoke方法根據(jù)傳入的代理對象，方法和參數(shù)來決定調(diào)用代理的哪個(gè)方法。具體方法簽名如下：
invoke(Object?Proxy，Method?method，Object[]?args)
從反編譯源碼分析調(diào)用invoke()過程:從反編譯后的源碼看$Proxy0類繼承了Proxy類，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了Subject接口，即代理類接口，所以才能強(qiáng)制將代理對象轉(zhuǎn)換為Subject接口，然后調(diào)用$Proxy0中的request()方法。$Proxy0中request()源碼:
????//接口Subject中定義的放任request
????public?final?void?request()?throws??{
????????try?{
?????????????//h就是Proxy類中的變量protected?InvocationHandler?h;
????????????//this就是當(dāng)前$Proxy0對象；
????????????//m3就是Class.forName("com.tian.swagger.proxy.Subject").getMethod("request",?new?Class[0]);
????????????//即是通過全路徑名，反射獲取的目標(biāo)對象中的真實(shí)方法加參數(shù)
????????????//后面那個(gè)null是方法參數(shù)，因?yàn)镾ubject的方法request參數(shù)為空
????????????super.h.invoke(this,?m3,?(Object[])null);
????????}?catch?(RuntimeException?|?Error?var2)?{
????????????throw?var2;
????????}?catch?(Throwable?var3)?{
????????????throw?new?UndeclaredThrowableException(var3);
????????}
????}
所以成功的調(diào)到了InvocationHandler中的invoke()方法，但是invoke()方法在我們自定義的JDKDynamicProxy中實(shí)現(xiàn)，JDKDynamicProxy中的invoke()方法:
@Override
public?Object?invoke(Object?proxy,?Method?method,?Object[]?args)?throws?Throwable?{
?????before();
?????Object?result?=?method.invoke(target,?args);
?????after();
?????return?result;
}
終于回到咱們寫的代碼里了。不容易吧，簡單JDK動態(tài)代理繞了這么大一圈。
通過以上分析應(yīng)該收獲：
1，JDK動態(tài)代理只能代理接口，源碼里有判斷，不是接口就直接拋異常
//校驗(yàn)該類是否是接口類型,這里就是證明為什么JDK動態(tài)代理是代理接口的。
?if?(!interfaceClass.isInterface())?{
????throw?new?IllegalArgumentException(?interfaceClass.getName()?+?"?is?not?an?interface");
??}
2，代理類是如何生成的
3，代理類結(jié)構(gòu)
4，是如何調(diào)到自己定義的invoke方法的
JDK動態(tài)代理源碼總結(jié)
1，生成代理類$Proxy.class字節(jié)碼
Proxy.newProxyInstance()-->getProxyClass()--->ProxyClassFactory.apply()--->ProxyGenerator.getGenerateProxyClass()
2，調(diào)用Constructor.newInstance()實(shí)例化
3，調(diào)用第2步生成的代理對象中的invoke方法，最后調(diào)到JDKDynamicProxy中的invoke方法，最后調(diào)到被代理對象的實(shí)現(xiàn)方法中
通過以上的分析我們知道了JDK動態(tài)代理的使用和原理，也領(lǐng)略Java動態(tài)代理的強(qiáng)大之處，但是不難看出來使用JDK動態(tài)代理也有著它的局限性，JDK動態(tài)代理是在JVM內(nèi)部動態(tài)的生成class字節(jié)碼對象（代理類.class），但是JDK動態(tài)代理只能針對接口進(jìn)行操作，也就說它只適用于對接口的實(shí)現(xiàn)類去進(jìn)行代理。因?yàn)橛袝r(shí)候咱們希望對普通類進(jìn)行代理，使用JDK動態(tài)代理就無法搞下去，于是另外一個(gè)強(qiáng)大的動態(tài)代理CGlib出現(xiàn)了，CGlib就能解決對普通類進(jìn)行代理的問題。
CGlib動態(tài)代理
定義
Byte?Code?Generation?Library?is?high?level?API?to?generate?and?transform?Java?byte?code.?It?is?used?by?AOP,?testing,?data?access?frameworks?to?generate?dynamic?proxy?objects?and?intercept?field?access.
CGlib(Code Generation Library)是一個(gè)開源項(xiàng)目；是一個(gè)強(qiáng)大的，高性能，高質(zhì)量的Code生成類庫，它可以在運(yùn)行期擴(kuò)展Java類與實(shí)現(xiàn)Java接口，它被AOP、測試、數(shù)據(jù)訪問框架用于生成動態(tài)代理對象和攔截字段訪問。
CGlib包的底層是通過使用一個(gè)小而快的字節(jié)碼處理框架ASM，來轉(zhuǎn)換字節(jié)碼并生成新的類；CGlib是針對類來實(shí)現(xiàn)代理的，原理是對指定的業(yè)務(wù)類生成一個(gè)子類，并覆蓋其中業(yè)務(wù)方法實(shí)現(xiàn)代理；所以CGlib可以為無接口的類直接做代理，當(dāng)然有接口的類也是可以的并無影響。
pom
<dependency>
?????<groupId>cglibgroupId>
?????<artifactId>cglibartifactId>
?????<version>3.2.12version>
dependency>
Java代碼
public?class?TicketConcrete?{
????public?void?buy()?{
????????System.out.println("買到火車票了");
????}
}
public?class?CattlePersonMethodInterceptor?implements?MethodInterceptor?{
????@Override
????public?Object?intercept(Object?o,?Method?method,?Object[]?objects,?MethodProxy?methodProxy)?throws?Throwable?{
????????System.out.println("黃牛去買火車票");
????????Object?res?=?methodProxy.invokeSuper(o,?objects);
????????System.out.println("黃牛把火車票給老田");
????????return?res;
????}
}
public?class?Client?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????CattlePersonMethodInterceptor?cattlePerson?=?new?CattlePersonMethodInterceptor();
????????Enhancer?enhancer?=?new?Enhancer();
????????enhancer.setSuperclass(TicketConcrete.class);
????????enhancer.setCallback(cattlePerson);
????????TicketConcrete?person?=?(TicketConcrete)?enhancer.create();
????????person.buy();
????}
}
運(yùn)行結(jié)果：
黃牛去買火車票 買到火車票了 黃牛把火車票給老田
上面已經(jīng)提到，CGlib庫是基于ASM的上層應(yīng)用。對于代理沒有實(shí)現(xiàn)接口的類，CGlib非常實(shí)用。本質(zhì)上來說，對于需要被代理的類，它只是動態(tài)生成一個(gè)子類以覆蓋非final的方法，同時(shí)綁定鉤子回調(diào)自定義的攔截器。值得說的是，它比JDK動態(tài)代理還要快。
CGlib 部分源碼分析
cglib.jar包目錄：
本文只關(guān)心proxy目錄（CGlib動態(tài)代理相關(guān)主要類目錄）.
net.sf.cglib.
??????????? core：底層字節(jié)碼操作類；大部分與ASP相關(guān)。
??????????? transform：編譯期、運(yùn)行期的class文件轉(zhuǎn)換類。
??????????? proxy：代理創(chuàng)建類、方法攔截類。
??????????? reflect：更快的反射類、C#風(fēng)格的代理類。
??????????? util：集合排序工具類
??????????? beans：JavaBean相關(guān)的工具類
源碼從enhancer.create()開始看，因?yàn)檫@里返回的Object直接強(qiáng)轉(zhuǎn)為TicketConcrete（被代理的類）
Enhancer類中
//這里沒有具體什么
public?Object?create()?{
???????classOnly?=?false;
???????argumentTypes?=?null;
???????return?createHelper();
}
//構(gòu)建幫助器
private?Object?createHelper()?{
???//提前驗(yàn)證回調(diào)類型和filter
???preValidate();
????//生成key
???Object?key?=?KEY_FACTORY.newInstance((superclass?!=?null)???superclass.getName()?:?null,
??????????ReflectUtils.getNames(interfaces),
??????????filter?==?ALL_ZERO???null?:?new?WeakCacheKey(filter),
??????????callbackTypes,
??????????useFactory,
??????????interceptDuringConstruction,
??????????serialVersionUID);
????//復(fù)制個(gè)當(dāng)前key
????this.currentKey?=?key;
????//使用key構(gòu)建代理對象，個(gè)人認(rèn)為這里代碼其實(shí)可以直接寫成?return?super.create(key);
????//看得出來這里的create方法很關(guān)鍵，AbstractClassGenerator.create()
????Object?result?=?super.create(key);
????return?result;
}
AbstractClassGenerator類中
private?static?volatile?Map?CACHE?=?new?WeakHashMap();
protected?Object?create(Object?key)?{
????????try?{
????????????//獲取類加載器AppClassLoader
????????????ClassLoader?loader?=?getClassLoader();
????????????//這里和jdk動態(tài)代理類似，也用到了緩存，classloader為key
????????????Map?cache?=?CACHE;
????????????ClassLoaderData?data?=?cache.get(loader);
????????????//data==null
????????????if?(data?==?null)?{
????????????????synchronized?(AbstractClassGenerator.class)?{
????????????????????cache?=?CACHE;
????????????????????data?=?cache.get(loader);
????????????????????//data==null
????????????????????if?(data?==?null)?{
????????????????????????//沒有數(shù)據(jù)則構(gòu)建新緩存
????????????????????????Map?newCache?=?new?????????????????????????
?????????????????????????????WeakHashMap(cache);
????????????????????????//關(guān)鍵點(diǎn)：這里生成了class并存入緩存
????????????????????????data?=?new?ClassLoaderData(loader);
????????????????????????newCache.put(loader,?data);
????????????????????????CACHE?=?newCache;
????????????????????}
????????????????}
????????????}
????????????this.key?=?key;
????????????//從緩存中取數(shù)據(jù)
????????????Object?obj?=?data.get(this,?getUseCache());
????????????//根據(jù)返回類型不同，然后進(jìn)行對應(yīng)的實(shí)例化
????????????if?(obj?instanceof?Class)?{
????????????????return?firstInstance((Class)?obj);
????????????}
????????????return?nextInstance(obj);
????????}?catch?(RuntimeException?e|Error?e|Exception?e)?{
????????????throw?new?CodeGenerationException(e);
????????}
????}
??public?ClassLoaderData(ClassLoader?classLoader)?{
???????????//類加載器是否存在
????????????if?(classLoader?==?null)?{
????????????????throw?new?IllegalArgumentException("classLoader?==?null?is?not?yet?supported");
????????????}
????????????//?弱引用也是用來描述非必需對象的，當(dāng)JVM進(jìn)行垃圾回收時(shí)，
????????????//WeakReference無論內(nèi)存是否充足，都會回收被弱引用關(guān)聯(lián)的對象
????????????this.classLoader?=?new?WeakReference(classLoader);
????????????Function?load?=
????????????????????new?Function()?{
????????????????????????public?Object?apply(AbstractClassGenerator?gen)?{
????????????????????????????//生成Class對象
????????????????????????????Class?klass?=?gen.generate(ClassLoaderData.this);
????????????????????????????return?gen.wrapCachedClass(klass);
????????????????????????}
????????????????????};
????????????generatedClasses?=?new?LoadingCache(GET_KEY,?
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????load);
????????}
//生成Class對象
protected?Class?generate(ClassLoaderData?data)?{
????????Class?gen;
????????Object?save?=?CURRENT.get();
????????CURRENT.set(this);
????????try?{
????????????ClassLoader?classLoader?=?data.getClassLoader();
????????????if?(classLoader?==?null)?{
?????????????throw?new?IllegalStateException("ClassLoader?is?null?while?trying?to?define?class?"?+?getClassName()?+?".?It?seems?that?the?loader?has?been?expired?from?a?weak?reference?somehow.?"?+??"Please?file?an?issue?at?cglib's?issue?tracker.");
????????????}
????????????synchronized?(classLoader)?{
??????????????//生成代理類的名字
??????????????//com.tian.swagger.proxy.cglib.TicketConcrete$$FastClassByCGLIB$$56a92ac1
??????????????//三部分組成：被代理對象的類全名+FastClassBYCGLIB+hashcode
??????????????String?name?=?generateClassName(data.getUniqueNamePredicate());??????????????
??????????????data.reserveName(name);
??????????????this.setClassName(name);
????????????}
????????????if?(attemptLoad)?{
????????????????try?{
????????????????????gen?=?classLoader.loadClass(getClassName());
????????????????????return?gen;
????????????????}?catch?(ClassNotFoundException?e)?{
????????????????????//?ignore
????????????????}
????????????}
????????????//根據(jù)策略生成不同的字節(jié)碼
????????????byte[]?b?=?strategy.generate(this);
????????????String?className?=?ClassNameReader.getClassName(new?ClassReader(b));
????????????ProtectionDomain?protectionDomain?=?getProtectionDomain();
????????????//利用反射生成class對象
????????????synchronized?(classLoader)?{?//?just?in?case
????????????????if?(protectionDomain?==?null)?{
????????????????????gen?=?ReflectUtils.defineClass(className,?b,?classLoader);
????????????????}?else?{
????????????????????gen?=?ReflectUtils.defineClass(className,?b,?classLoader,?protectionDomain);
????????????????}
????????????}
????????????return?gen;
????????}?catch?(RuntimeException?e|Error?e)?{
????????????throw?e;
????????}?catch?(Exception?e)?{
????????????throw?new?CodeGenerationException(e);
????????}?finally?{
????????????CURRENT.set(save);
????????}
????}
//生成字節(jié)碼
public?byte[]?generate(ClassGenerator?cg)?throws?Exception?{
????????DebuggingClassWriter?cw?=?getClassVisitor();
????????transform(cg).generateClass(cw);
????????return?transform(cw.toByteArray());
}
protected?ClassGenerator?transform(ClassGenerator?cg)?throws?Exception?{
????return?cg;
}
public?interface?ClassGenerator?{
????void?generateClass(ClassVisitor?v)?throws?Exception;
}
ClassGenerator實(shí)現(xiàn)類AbstractClassGenerator，AbstractClassGenerator的子類主要有
Enhancer
FastClass.Generator
KeyFactory.Generator
把生成的class文件保存，會生成以上三個(gè)class文件
public?class?Client?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????//把生成的class文件保存，會生成以上三個(gè)class文件
????????System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY,?"D:\\");
????????long?s=System.currentTimeMillis();
????????CattlePersonMethodInterceptor?cattlePerson?=?new?CattlePersonMethodInterceptor();
????????Enhancer?enhancer?=?new?Enhancer();
????????enhancer.setSuperclass(TicketConcrete.class);
????????enhancer.setCallback(cattlePerson);
????????TicketConcrete?person?=?(TicketConcrete)?enhancer.create();
????????person.buy();
????????System.out.println(System.currentTimeMillis()-s);
????}
}
最終生成相關(guān)的三個(gè)Class
com.tian.swagger.proxy.cglib.TicketConcrete$$EnhancerByCGLIB$$e39d634f
com.tian.swagger.proxy.cglib.TicketConcrete$$FastClassByCGLIB$$56a92ac1
com.tian.swagger.proxy.cglib.TicketConcrete$$EnhancerByCGLIB$$e39d634f$$FastClassByCGLIB$$ba31b84d
重點(diǎn)關(guān)注TicketConcrete$$EnhancerByCGLIB$$e39d634f文件中主要內(nèi)容：
package?com.tian.swagger.proxy.cglib;
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;
//繼承了TicketConcrete，證明了CGlib是針對被代理類進(jìn)行生成一個(gè)子類來實(shí)現(xiàn)代理的
//和jdk動態(tài)代理不一樣，動態(tài)代理是集成Proxy類實(shí)現(xiàn)了我們的接口，
//而cglib是集成了我們的類重寫了父類中的方法
public?class?TicketConcrete$$EnhancerByCGLIB$$e39d634f?
???????extends?TicketConcrete
???????implements?Factory?{
????private?boolean?CGLIB$BOUND;
????public?static?Object?CGLIB$FACTORY_DATA;
????private?static?final?ThreadLocal?CGLIB$THREAD_CALLBACKS;
????private?static?final?Callback[]?CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
????private?MethodInterceptor?CGLIB$CALLBACK_0;
????private?static?Object?CGLIB$CALLBACK_FILTER;
????private?static?final?Method?CGLIB$buy$0$Method;
????private?static?final?MethodProxy?CGLIB$buy$0$Proxy;
????private?static?final?Object[]?CGLIB$emptyArgs;
????private?static?final?Method?CGLIB$equals$1$Method;
????private?static?final?MethodProxy?CGLIB$equals$1$Proxy;
????private?static?final?Method?CGLIB$toString$2$Method;
????private?static?final?MethodProxy?CGLIB$toString$2$Proxy;
????private?static?final?Method?CGLIB$hashCode$3$Method;
????private?static?final?MethodProxy?CGLIB$hashCode$3$Proxy;
????private?static?final?Method?CGLIB$clone$4$Method;
????private?static?final?MethodProxy?CGLIB$clone$4$Proxy;
????static?void?CGLIB$STATICHOOK1()?{
????????CGLIB$THREAD_CALLBACKS?=?new?ThreadLocal();
????????CGLIB$emptyArgs?=?new?Object[0];
????????//var0為代理對象com.tian.swagger.proxy.cglib.TicketConcrete
????????Class?var0?=?Class.forName("com.tian.swagger.proxy.cglib.TicketConcrete$$EnhancerByCGLIB$$e39d634f");
????????Class?var1;
????????Method[]?var10000?=?ReflectUtils.findMethods(new?String[]{"equals",?"(Ljava/lang/Object;)Z",?"toString",?"()Ljava/lang/String;",?"hashCode",?"()I",?"clone",?"()Ljava/lang/Object;"},?(var1?=?Class.forName("java.lang.Object")).getDeclaredMethods());
????????CGLIB$equals$1$Method?=?var10000[0];
????????CGLIB$equals$1$Proxy?=?MethodProxy.create(var1,?var0,?"(Ljava/lang/Object;)Z",?"equals",?"CGLIB$equals$1");
????????CGLIB$toString$2$Method?=?var10000[1];
????????CGLIB$toString$2$Proxy?=?MethodProxy.create(var1,?var0,?"()Ljava/lang/String;",?"toString",?"CGLIB$toString$2");
????????CGLIB$hashCode$3$Method?=?var10000[2];
????????CGLIB$hashCode$3$Proxy?=?MethodProxy.create(var1,?var0,?"()I",?"hashCode",?"CGLIB$hashCode$3");
????????CGLIB$clone$4$Method?=?var10000[3];
????????CGLIB$clone$4$Proxy?=?MethodProxy.create(var1,?var0,?"()Ljava/lang/Object;",?"clone",?"CGLIB$clone$4");
????????//被代理的方法被代理方法buy()
????????CGLIB$buy$0$Method?=?ReflectUtils.findMethods(new?String[]{"buy",?"()V"},?(var1?=?Class.forName("com.tian.swagger.proxy.cglib.TicketConcrete")).getDeclaredMethods())[0];
????????//代理方法
????????CGLIB$buy$0$Proxy?=?MethodProxy.create(var1,?var0,?"()V",?"buy",?"CGLIB$buy$0");
????}
????//這個(gè)方法在fastClass中調(diào)用，此調(diào)用是執(zhí)行真正的邏輯
????final?void?CGLIB$buy$0()?{
????????super.buy();
????}
????//方法重寫
????public?final?void?buy()?{
????????//判斷目標(biāo)類是否有設(shè)置回調(diào)：enhancer.setCallback(this);
????????MethodInterceptor?var10000?=?this.CGLIB$CALLBACK_0;
????????if?(this.CGLIB$CALLBACK_0?==?null)?{
????????????CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
????????????var10000?=?this.CGLIB$CALLBACK_0;
????????}
????????//設(shè)置了方法的回調(diào)則調(diào)用攔截器方法intercept
????????if?(var10000?!=?null)?{
????????????var10000.intercept(this,?CGLIB$buy$0$Method,?CGLIB$emptyArgs,?CGLIB$buy$0$Proxy);
????????}?else?{
????????????super.buy();
????????}
????}
????public?static?MethodProxy?CGLIB$findMethodProxy(Signature?var0)?{
????????//省略相關(guān)的代碼
????}
????//省略調(diào)equals?hashCode?clone等方法??
}
CGlib總結(jié)
首先生成代理對象?！緞?chuàng)建增強(qiáng)類enhancer，設(shè)置代理類的父類，設(shè)置回調(diào)攔截方法，返回創(chuàng)建的代理對象】 調(diào)用代理類中的方法?！具@里調(diào)用的代理類中的方法實(shí)際上是重寫的父類的攔截。重寫的方法中會去調(diào)用intercept方法】 調(diào)用intercept，方法中會對調(diào)用代理方法中的 invokeSuper方法。而在invokeSuper中維護(hù)了一個(gè)FastClassInfo類，其包含四個(gè)屬性字段，分別為FastClass f1(目標(biāo)類);FastClass f2(代理類);int i1(目標(biāo)類要執(zhí)行方法的下標(biāo));int i2(代理類要執(zhí)行方法的下標(biāo));invokeSuper中會調(diào)用的為代理類中的對應(yīng)方法（代理類繼承父類的時(shí)候，對于其父類的方法，自己會生成兩個(gè)方法，一個(gè)是重寫的方法，一個(gè)是代理生成的方法，這里調(diào)用的即是代理生成的方法）調(diào)用代理類中的代理方法，代理方法中通過 super.method來真正地調(diào)用要執(zhí)行被代理類的方法。
JDK VS CGlib
JDK動態(tài)代理只能夠?qū)涌谶M(jìn)行代理，不能對普通的類進(jìn)行代理（因?yàn)樗猩傻拇眍惖母割悶镻roxy，Java類繼承機(jī)制不允許多重繼承）；CGLIB能夠代理普通類；JDK動態(tài)代理使用Java原生的反射API進(jìn)行操作，在生成類上比較高效；CGLIB使用ASM框架直接對字節(jié)碼進(jìn)行操作，在類的執(zhí)行過程中比較高效。
動態(tài)代理典型場景的應(yīng)用
Mybatis中的使用場景
Mybatis應(yīng)該算持久化框架中使用率最多之一，細(xì)心的小伙伴有沒有發(fā)現(xiàn)，比如我們在使用UserInfoMapper.java是接口，接口不是能實(shí)例化的，那為什么我們還能注入呢？
????@Resource
????private?UserInfoMapper?userInfoMapper;
為什么還能userMapper.insert()這么使用呢？先看看Mybatis沒有集成Spring是如何實(shí)例化的。
<bean?id="userMapper"?class="org.mybatis.spring.mapper.MapperFactoryBean">
??<property?name="mapperInterface"?value="org.mybatis.spring.sample.mapper.UserMapper"?/>
??<property?name="sqlSessionFactory"?ref="sqlSessionFactory"?/>
bean>
上面的MapperFactoryBean就可以實(shí)例化出mapperInterface類型的Bean，因?yàn)镸apperFactoryBean實(shí)現(xiàn)了FactoryBean接口的getObject方法，可以實(shí)例化出我們想要的Bean，實(shí)際上是通過Jdk動態(tài)代理得到的Bean。
public?T?getObject()?throws?Exception?{
????return?getSqlSession().getMapper(this.mapperInterface);
}
調(diào)用方式：
SqlSession?session?=?sqlSessionFactory.openSession();??
try?{??
??User?user=?(User)?session.selectOne("org.mybatis.example.UserMapper.selectBlog",?1);??
}?finally?{??
??session.close();??
}??
上面的UserMapper接口是一個(gè)個(gè)的配置來實(shí)例化的，每次需要openSession,close Session,重復(fù)工作太多，這樣肯定比較麻煩，下面看看項(xiàng)目中常用的Mybatis與Spring集成的配置方式。
"sqlSessionFactory"?class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
?"mapperLocations"?value="classpath*:com/**/mapper/**/*Mapper*.xml"?/>
?????"dataSource"?ref="dataSource"?/>
這個(gè)SqlSessionFactoryBean會做哪些事呢，主要是把Mapper.xml文件與Mapper.java加載進(jìn)來，根據(jù)namespace加載對應(yīng)的接口類到MapperRegistry，把方法名與Mapper.xml里的Select id對應(yīng)起來等等。MapperRegistry相當(dāng)于是一個(gè)緩存，后面創(chuàng)建代理對象是會用到。
<bean?class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
?<property?name="annotationClass"?value="javax.annotation.Autowire">property>?
?????<property?name="basePackage"?value="com.***.mapper"?/>
?????<property?name="sqlSessionFactoryBeanName"?value="sqlSessionFactory"/>
bean>
這里的值設(shè)置，只要是注解就行，不一定是Autowird，它代表只對有注解的接口類創(chuàng)建代理對象,否則，對basePackage下所有接口創(chuàng)建代理對象。
MapperScannerConfigurer可以對basePackage下所有Mapper接口創(chuàng)建代理對象，而不是像上面一個(gè)個(gè)配置。因?yàn)樗麑?shí)現(xiàn)了接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor，它就是用來自定義Bean的，看看源碼它是如何實(shí)現(xiàn)的。
上面設(shè)置mapperInterface,BeanClass其實(shí)就是上面講的Mybatis沒有集成Spring的配置方式。
我們知道了代理對象是通過MapperFactoryBean創(chuàng)建的。具體看看是如何創(chuàng)建的。
根據(jù)接口類創(chuàng)建代理對象：
/**
???*?{@inheritDoc}
???*/
??public?T?getObject()?throws?Exception?{
????return?getSqlSession().getMapper(this.mapperInterface);
??}
這里就用到了之前說的MapperRegistry，只是用來校驗(yàn)該接口是否存在。這里又用到了MapperProxy，是一個(gè)代理類，實(shí)現(xiàn)了InvocationHandler接口。
?public?static??T?newMapperProxy(Class?mapperInterface,?SqlSession?sqlSession) ?{
????ClassLoader?classLoader?=?mapperInterface.getClassLoader();
????Class[]?interfaces?=?new?Class[]{mapperInterface};
????MapperProxy?proxy?=?new?MapperProxy(sqlSession);
????return?(T)?Proxy.newProxyInstance(classLoader,?interfaces,?proxy);
??}
public?Object?invoke(Object?proxy,?Method?method,?Object[]?args)?throws?Throwable?{
????if?(method.getDeclaringClass()?==?Object.class)?{
??????return?method.invoke(this,?args);
????}
????final?Class?declaringInterface?=?findDeclaringInterface(proxy,?method);
????final?MapperMethod?mapperMethod?=?new?MapperMethod(declaringInterface,?method,?sqlSession);
????final?Object?result?=?mapperMethod.execute(args);
????if?(result?==?null?&&?method.getReturnType().isPrimitive()?&&?!method.getReturnType().equals(Void.TYPE))?{
??????throw?new?BindingException("Mapper?method?'"?+?method.getName()?+?"'?("?+?method.getDeclaringClass()?+?")?attempted?to?return?null?from?a?method?with?a?primitive?return?type?("?+?method.getReturnType()?+?").");
????}
????return?result;
??}
當(dāng)我們調(diào)用Mpper接口方法時(shí)，會被MapperProxy代理類攔截調(diào)用，主要調(diào)用實(shí)現(xiàn)就是mapperMethod.execute(args)，看看底層實(shí)現(xiàn)。
public?Object?execute(Object[]?args)?{
????Object?result?=?null;
????if?(SqlCommandType.INSERT?==?type)?{
??????Object?param?=?getParam(args);
??????result?=?sqlSession.insert(commandName,?param);
????}?else?if?(SqlCommandType.UPDATE?==?type)?{
??????Object?param?=?getParam(args);
??????result?=?sqlSession.update(commandName,?param);
????}?else?if?(SqlCommandType.DELETE?==?type)?{
??????Object?param?=?getParam(args);
??????result?=?sqlSession.delete(commandName,?param);
????}?else?if?(SqlCommandType.SELECT?==?type)?{
??????if?(returnsVoid?&&?resultHandlerIndex?!=?null)?{
????????executeWithResultHandler(args);
??????}?else?if?(returnsMany)?{
????????result?=?executeForMany(args);
??????}?else?if?(returnsMap)?{
????????result?=?executeForMap(args);
??????}?else?{
????????Object?param?=?getParam(args);
????????result?=?sqlSession.selectOne(commandName,?param);?//跟上面沒有集成Spring調(diào)用方式一樣的。
??????}
????}?else?{
??????throw?new?BindingException("Unknown?execution?method?for:?"?+?commandName);
????}
????return?result;
??}
以上就是代理模式、動態(tài)代理（JDK、CGLib）、MyBatis中的動態(tài)代理的使用。
好了，就這么多了。
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