动态代理和CGLib

1、JDK动态代理

  • 利用拦截器(拦截器必须实现InvocationHanlder)加上反射机制生成一个实现代理接口的匿名类。
  • 在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。

2、CGLIB动态代理

  • 利用ASM开源包,对代理对象类的class文件加载进来,通过修改其字节码生成子类来处理。

3、何时使用JDK还是CGLIB?

  • 如果目标对象实现了接口,默认情况下会采用JDK的动态代理实现AOP。
  • 如果目标对象实现了接口,可以强制使用CGLIB实现AOP。
  • 如果目标对象没有实现接口,必须采用CGLIB库,Spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换。

4、如何强制使用CGLIB实现AOP?

  • 添加CGLIB库(aspectjrt-xxx.jar、aspectjweaver-xxx.jar、cglib-nodep-xxx.jar)
  • 在Spring配置文件中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class=”true”/>

5、JDK动态代理和CGLIB字节码生成的区别?

  • JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理,而不能针对类。
  • CGLIB是针对类实现代理,主要是对指定的类生成一个子类,覆盖其中的方法,并覆盖其中方法实现增强,但是因为采用的是继承,所以该类或方法最好不要声明成final,对于final类或方法,是无法继承的。

6、CGlib比JDK快?

  • 使用CGLib实现动态代理,CGLib底层采用ASM字节码生成框架,使用字节码技术生成代理类,
  • 在jdk6之前比使用Java反射效率要高。唯一需要注意的是,CGLib不能对声明为final的方法进行代理,因为CGLib原理是动态生成被代理类的子类。
  • 在jdk6、jdk7、jdk8逐步对JDK动态代理优化之后,在调用次数较少的情况下,JDK代理效率高于CGLIB代理效率,只有当进行大量调用的时候,jdk6和jdk7比CGLIB代理效率低一点,但是到jdk8的时候,jdk代理效率高于CGLIB代理,

总之,每一次jdk版本升级,jdk代理效率都得到提升,而CGLIB代理消息确有点跟不上步伐。

7、Spring如何选择用JDK还是CGLIB?

  • 当Bean实现接口时,Spring就会用JDK的动态代理。
  • 当Bean没有实现接口时,Spring使用CGlib是实现。
  • 可以强制使用CGlib(在spring配置中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class=”true”/>)。

JdkDynamicAopProxy

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@Override
public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating JDK dynamic proxy: target source is " + this.advised.getTargetSource());
}
Class<?>[] proxiedInterfaces = AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised, true);
findDefinedEqualsAndHashCodeMethods(proxiedInterfaces);
return Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, this);
}

java.lang.reflect.Proxy.newProxyInstance(…) 方法需要三个参数,第一个是 ClassLoader,第二个参数代表需要实现哪些接口,第三个参数最重要,是 InvocationHandler 实例,我们看到这里传了 this,因为 JdkDynamicAopProxy 本身实现了 InvocationHandler 接口。

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@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
MethodInvocation invocation;
Object oldProxy = null;
boolean setProxyContext = false;

TargetSource targetSource = this.advised.targetSource;
Class<?> targetClass = null;
Object target = null;

try {
if (!this.equalsDefined && AopUtils.isEqualsMethod(method)) {
// The target does not implement the equals(Object) method itself.
// 代理的 equals 方法
return equals(args[0]);
}
else if (!this.hashCodeDefined && AopUtils.isHashCodeMethod(method)) {
// The target does not implement the hashCode() method itself.
// 代理的 hashCode 方法
return hashCode();
}
else if (method.getDeclaringClass() == DecoratingProxy.class) {
// There is only getDecoratedClass() declared -> dispatch to proxy config.
return AopProxyUtils.ultimateTargetClass(this.advised);
}
else if (!this.advised.opaque && method.getDeclaringClass().isInterface() &&
method.getDeclaringClass().isAssignableFrom(Advised.class)) {
// Service invocations on ProxyConfig with the proxy config...
return AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(this.advised, method, args);
}

Object retVal;

// 如果设置了 exposeProxy,那么将 proxy 放到 ThreadLocal 中
if (this.advised.exposeProxy) {
// Make invocation available if necessary.
oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
setProxyContext = true;
}

// May be null. Get as late as possible to minimize the time we "own" the target,
// in case it comes from a pool.
target = targetSource.getTarget();
if (target != null) {
targetClass = target.getClass();
}

// Get the interception chain for this method.
// 创建一个 chain,包含所有要执行的 advice
List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);

// Check whether we have any advice. If we don't, we can fallback on direct
// reflective invocation of the target, and avoid creating a MethodInvocation.
if (chain.isEmpty()) {
// We can skip creating a MethodInvocation: just invoke the target directly
// Note that the final invoker must be an InvokerInterceptor so we know it does
// nothing but a reflective operation on the target, and no hot swapping or fancy proxying.
// chain 是空的,说明不需要被增强,这种情况很简单
Object[] argsToUse = AopProxyUtils.adaptArgumentsIfNecessary(method, args);
retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target, method, argsToUse);
}
else {
// We need to create a method invocation...
// 执行方法,得到返回值
invocation = new ReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
// Proceed to the joinpoint through the interceptor chain.
retVal = invocation.proceed();
}

// Massage return value if necessary.
Class<?> returnType = method.getReturnType();
if (retVal != null && retVal == target &&
returnType != Object.class && returnType.isInstance(proxy) &&
!RawTargetAccess.class.isAssignableFrom(method.getDeclaringClass())) {
// Special case: it returned "this" and the return type of the method
// is type-compatible. Note that we can't help if the target sets
// a reference to itself in another returned object.
retVal = proxy;
}
else if (retVal == null && returnType != Void.TYPE && returnType.isPrimitive()) {
throw new AopInvocationException(
"Null return value from advice does not match primitive return type for: " + method);
}
return retVal;
}
finally {
if (target != null && !targetSource.isStatic()) {
// Must have come from TargetSource.
targetSource.releaseTarget(target);
}
if (setProxyContext) {
// Restore old proxy.
AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
}
}
}

就是在执行每个方法的时候,判断下该方法是否需要被一次或多次增强(执行一个或多个 advice)。

ObjenesisCglibAopProxy

ObjenesisCglibAopProxy 继承了 CglibAopProxy,而 CglibAopProxy 继承了 AopProxy。

ObjenesisCglibAopProxy 使用了 Objenesis 这个库,和 cglib 一样,我们不需要在 maven 中进行依赖,因为 spring-core.jar 直接把它的源代码也搞过来了。

// CglibAopProxy#getProxy(classLoader)

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@Override
public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
...
// Configure CGLIB Enhancer...
Enhancer enhancer = createEnhancer();
if (classLoader != null) {
enhancer.setClassLoader(classLoader);
if (classLoader instanceof SmartClassLoader &&
((SmartClassLoader) classLoader).isClassReloadable(proxySuperClass)) {
enhancer.setUseCache(false);
}
}
enhancer.setSuperclass(proxySuperClass);
enhancer.setInterfaces(AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised));
enhancer.setNamingPolicy(SpringNamingPolicy.INSTANCE);
enhancer.setStrategy(new ClassLoaderAwareUndeclaredThrowableStrategy(classLoader));

Callback[] callbacks = getCallbacks(rootClass);
Class<?>[] types = new Class<?>[callbacks.length];
for (int x = 0; x < types.length; x++) {
types[x] = callbacks[x].getClass();
}
// fixedInterceptorMap only populated at this point, after getCallbacks call above
enhancer.setCallbackFilter(new ProxyCallbackFilter(
this.advised.getConfigurationOnlyCopy(), this.fixedInterceptorMap, this.fixedInterceptorOffset));
enhancer.setCallbackTypes(types);

// Generate the proxy class and create a proxy instance.
return createProxyClassAndInstance(enhancer, callbacks);
}
catch (CodeGenerationException ex) {
...
}
catch (IllegalArgumentException ex) {
...
}
catch (Throwable ex) {
...
}
}

CGLIB 生成代理的核心类是 Enhancer 类,这里就不展开说了。

那么JDK代理和CGLib代理我们该用哪个

  • 如果是单例的我们最好使用CGLib代理
  • 如果是多例的我们最好使用JDK代理
    原因:
  • JDK在创建代理对象时的性能要高于CGLib代理,而生成代理对象的运行性能却比CGLib的低。
  • 如果是单例的代理,推荐使用CGLib
------ 本文结束------

本文标题:动态代理和CGLib

文章作者:Perkins

发布时间:2020年01月09日

原始链接:https://perkins4j2.github.io/posts/25433/

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