Java编程使用CGLIB动态代理介绍与实战演示
文章目录
- 前言
- 技术积累
- 核心概念
- 主要功能
- 适用场景
- 与JDK动态代理的对比
- 实战演示
- 定义待代理的目标类
- 实现MethodInterceptor接口
- 使用代理对象
- 测试结果
- 写在最后
前言
在Java编程中,CGLIB (Code Generation Library) 是一个强大的高性能代码生成库,它通过生成被代理类的子类来实现代理功能。相比于JDK动态代理要求目标对象必须实现接口,CGLIB代理适用于那些没有实现任何接口的类。其实动态代理在编码中有很多的使用场景,如方法拦截、权限检查、事务管理、日志记录等等。今天我们就简单分享一期用CGLIB动态代理来扩展类功能。
技术积累
核心概念
- 动态代理: 动态代理是一种设计模式,允许在运行时创建一个对象,该对象可以充当其他对象(目标对象)的代理,从而控制对目标对象方法的访问。代理对象在转发请求到目标对象的同时,可以附加额外的行为,如方法拦截、权限检查、事务管理、日志记录等。
- 字节码操作: CGLIB基于底层的字节码操作技术,利用ASM库动态生成新的Java类(通常是目标类的子类)。这些新生成的类继承自目标类,并在方法调用时插入代理逻辑。这种机制使得CGLIB能够在不修改原有类代码的情况下,为其提供增强功能
主要功能
- 方法拦截: CGLIB的核心功能是实现方法级别的拦截。通过实现MethodInterceptor接口,开发者可以定义一个方法拦截器,该拦截器会在代理对象的方法调用前后执行自定义逻辑,如预处理、后处理、异常处理、结果修饰等。
- 非接口代理: 与JDK动态代理依赖接口不同,CGLIB可以直接对未实现任何接口的普通Java类进行代理。这意味着无论目标类是否声明了接口,都可以使用CGLIB进行代理,极大地拓宽了其适用范围。
- 性能优化: 虽然字节码操作会带来一定的开销,但CGLIB通过高效地生成和缓存代理类,确保了在大多数情况下具有良好的性能。尤其对于频繁创建和销毁代理对象的场景,CGLIB的单例模式表现往往优于JDK动态代理。
适用场景
- AOP框架: 面向切面编程(Aspect-Oriented Programming, AOP)常借助CGLIB来实现方法拦截和织入切面逻辑。Spring框架在内部就集成了CGLIB,用于当目标对象未实现接口时的代理实现。
- 服务端框架: 在某些服务端开发框架(如Hibernate、MyBatis等)中,CGLIB被用来创建持久化对象的代理,以透明地支持延迟加载、变更检测等功能。
- 测试工具: 在单元测试或集成测试中,CGLIB可用于模拟复杂的对象交互,为测试提供灵活的隔离环境。
与JDK动态代理的对比
尽管两者都服务于动态代理需求,但CGLIB与JDK动态代理有明显的差异:
- 代理方式:
JDK动态代理基于接口,创建代理对象时需要目标对象实现至少一个接口。代理对象是接口的实现类,通过反射调用接口方法。
CGLIB代理基于子类,能够代理未实现接口的类。代理对象是目标类的子类,通过继承和方法覆写实现拦截。 - 性能考量:
对于仅需代理接口方法且创建代理对象频率较低的场景,JDK动态代理通常拥有更好的性能,因为它不需要生成额外的类文件,也不涉及字节码操作。
在需要代理非接口类或频繁创建销毁代理对象的情况下,CGLIB由于其高效的字节码生成和缓存策略,可能会表现出更优的性能。 - 应用限制:
JDK动态代理由于依赖接口,无法应用于未声明接口的类。同时,对于final类和方法,以及带有final修饰符的成员变量,JDK动态代理无能为力。
CGLIB理论上可以代理任何非final类,但对于final类、final方法以及构造函数,CGLIB同样无法进行代理。
实战演示
定义待代理的目标类
首先,创建一个不实现任何接口的ActionUserDataServiceImpl 类,它是我们将要进行CGLIB代理的实际业务逻辑实现。
/*** ActionUserDataServiceImpl* @author senfel* @version 1.0* @date 2024/4/3 16:11*/
public class ActionUserDataServiceImpl {/*** addUser* @author senfel* @date 2024/4/3 16:36* @return void*/public void addUser() {System.out.println("实际执行增加用户的操作...");}
}
实现MethodInterceptor接口
为了拦截并处理目标方法调用,我们需要实现net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor接口,其中的核心方法是intercept()。在这个方法中,你可以添加额外的逻辑,如前置处理、后置处理、异常处理或完全替换原有的方法行为。
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;/*** StudentProxy* @author senfel* @version 1.0* @date 2024/4/3 16:27*/
public class MyCglibProxy<T> implements MethodInterceptor {/*** getProxyInstance* @author senfel* @date 2024/4/3 16:27* @return java.lang.Object*/public Object getProxyInstance(Class<T> tClass) {Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(tClass);enhancer.setCallback(this); // 设置回调方法为当前类return enhancer.create();}@Overridepublic Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {System.out.println("开始执行代理逻辑...");// 前置处理或其他逻辑beforeProxyRun();// 调用原始方法(即目标方法)Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);// 后置处理或其他逻辑afterProxyRun();System.out.println("结束执行增代理逻辑...");return result;}/*** beforeProxyRun* @author senfel* @date 2024/4/3 16:33* @return void*/private void beforeProxyRun() {System.out.println("代理前:执行一些预处理操作...");}/*** afterProxyRun* @author senfel* @date 2024/4/3 16:33* @return void*/private void afterProxyRun() {System.out.println("代理后:执行一些后续处理操作...");}
}
使用代理对象
最后,通过代理类的getProxyInstance()方法获取代理对象,并调用其方法以观察代理效果。
import com.example.ccedemo.proxy.MyCglibProxy;
import com.example.ccedemo.service.ActionUserDataServiceImpl;/*** CglibProxyTest* @author senfel* @version 1.0* @date 2024/4/3 16:29*/
public class CglibProxyTest {public static void main(String[] args) {MyCglibProxy<ActionUserDataServiceImpl> actionUserDataServiceMyCglibProxy = new MyCglibProxy<>();ActionUserDataServiceImpl actionUserDataService = (ActionUserDataServiceImpl)actionUserDataServiceMyCglibProxy.getProxyInstance(ActionUserDataServiceImpl.class);actionUserDataService.addUser();}
}
测试结果
开始执行代理逻辑…
代理前:执行一些预处理操作…
实际执行增加用户的操作…
代理后:执行一些后续处理操作…
结束执行增代理逻辑…
写在最后
以上就是一个完整的Java CGLIB动态代理实例。通过这个例子,可以看到我们成功地对ActionUserDataServiceImpl 类进行了代理,代理过程中插入了额外的前后置处理逻辑,而无需修改原有类的代码。在实际使用时,我们应根据项目需求和目标类特性选择合适的代理方案,不仅仅限制于CGLIB,如果有实现接口的类用JDK也可,这样才能达到事半功倍的效果。
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