对话面试官：动态代理是如何实现的？JDK Proxy 和 CGLib 有啥区别？
2 --> 知识解读 动态代理的常用实现方式是反射。反射机制是指程序在运行期间可以访问、检测和修改其本身状态或行为的一种能力，使用反射我们可以调用任意一个类对象，以及类对象中包含的属性及方法。 但动态代理不止有反射一种实现方式，例如，动态代理可以通过 CGLib 来实现，而 CGLib 是基于 ASM（一个 Java 字节码操作框架）而非反射实现的。简单来说，动态代理是一种行为方式，而反射或 ASM 只是它的一种实现手段而已。 JDK Proxy 和 CGLib 的区别主要体现在以下几个方面： JDK Proxy 是 Java 语言自带的功能，无需通过加载第三方类实现； Java 对 JDK Proxy 提供了稳定的支持，并且会持续地升级和更新 JDK Proxy，例如 Java 8 版本中的 JDK Proxy 性能相比于之前版本提升了很多； JDK Proxy 是通过拦截器加反射的方式实现的； JDK Proxy 只能代理继承接口的类； JDK Proxy 实现和调用起来比较简单； CGLib 是第三方提供的工具，基于 ASM 实现的，性能比较高； CGLib 无需通过接口来实现，它是通过实现子类的方式来完成调用的。 重点分析 很多人经常会把反射和动态代理划为等号，但从严格意义上来说，这种想法是不正确的，真正能搞懂它们之间的关系，也体现了你扎实 Java 的基本功。和这个问题相关的知识点，还有以下几个： 你对 JDK Proxy 和 CGLib 的掌握程度。 Lombok 是通过反射实现的吗？ 动态代理和静态代理有什么区别？ 动态代理的使用场景有哪些？ Spring 中的动态代理是通过什么方式实现的？ 知识扩展 1.JDK Proxy 和 CGLib 的使用及代码分析 JDK Proxy 动态代理实现 JDK Proxy 动态代理的实现无需引用第三方类，只需要实现 InvocationHandler 接口，重写 invoke() 方法即可，整个实现代码如下所示： import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; /** * JDK Proxy 相关示例 */ public class ProxyExample { static interface Car { void running(); } static class Bus implements Car { @Override public void running() { System.out.println("The bus is running."); } } static class Taxi implements Car { @Override public void running() { System.out.println("The taxi is running."); } } /** * JDK Proxy */ static class JDKProxy implements InvocationHandler { private Object target; // 代理对象 // 获取到代理对象 public Object getInstance(Object target) { this.target = target; // 取得代理对象 return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this); } /** * 执行代理方法 * @param proxy 代理对象 * @param method 代理方法 * @param args 方法的参数 * @return * @throws InvocationTargetException * @throws IllegalAccessException */ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException { System.out.println("动态代理之前的业务处理."); Object result = method.invoke(target, args); // 执行调用方法（此方法执行前后，可以进行相关业务处理） return result; } } public static void main(String[] args) { // 执行 JDK Proxy JDKProxy jdkProxy = new JDKProxy(); Car carInstance = (Car) jdkProxy.getInstance(new Taxi()); carInstance.running(); 以上程序的执行结果是： 动态代理之前的业务处理. The taxi is running. 可以看出 JDK Proxy 实现动态代理的核心是实现 Invocation 接口，我们查看 Invocation 的源码，会发现里面其实只有一个 invoke() 方法，源码如下： public interface InvocationHandler { public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable; } 这是因为在动态代理中有一个重要的角色也就是代理器，它用于统一管理被代理的对象，显然 InvocationHandler 就是这个代理器，而 invoke() 方法则是触发代理的执行方法，我们通过实现 Invocation 接口来拥有动态代理的能力。 CGLib 的实现 在使用 CGLib 之前，我们要先在项目中引入 CGLib 框架，在 pom.xml 中添加如下配置： <!-- https://mvnrepository.com/artifact/cglib/cglib --> <dependency> <groupId>cglib</groupId> <artifactId>cglib</artifactId> <version>3.3.0</version> </dependency> CGLib 实现代码如下： package com.lagou.interview; import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method; public class CGLibExample { static class Car { public void running() { System.out.println("The car is running."); } } /** * CGLib 代理类 */ static class CGLibProxy implements MethodInterceptor { private Object target; // 代理对象 public Object getInstance(Object target) { this.target = target; Enhancer enhancer = new Enhancer(); // 设置父类为实例类 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("方法调用前业务处理."); Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects); // 执行方法调用 return result; } } // 执行 CGLib 的方法调用 public static void main(String[] args) { // 创建 CGLib 代理类 CGLibProxy proxy = new CGLibProxy(); // 初始化代理对象 Car car = (Car) proxy.getInstance(new Car()); // 执行方法 car.running(); 以上程序的执行结果是： 方法调用前业务处理. The car is running. 可以看出 CGLib 和 JDK Proxy 的实现代码比较类似，都是通过实现代理器的接口，再调用某一个方法完成动态代理的，唯一不同的是，CGLib 在初始化被代理类时，是通过 Enhancer 对象把代理对象设置为被代理类的子类来实现动态代理的。因此被代理类不能被关键字 final 修饰，如果被 final 修饰，再使用 Enhancer 设置父类时会报错，动态代理的构建会失败。 2.Lombok 原理分析 在开始讲 Lombok 的原理之前，我们先来简单地介绍一下 Lombok，它属于 Java 的一个热门工具类，使用它可以有效地解决代码工程中那些繁琐又重复的代码，如 Setter、Getter、toString、equals 和 hashCode 等等，像这种方法都可以使用 Lombok 注解来完成。 例如，我们使用比较多的 Setter 和 Getter 方法，在没有使用 Lombok 之前，代码是这样的： public class Person { private Integer id; private String name; public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } } 在使用 Lombok 之后，代码是这样的： @Data public class Person { private Integer id; private String name; } 可以看出 Lombok 让代码简单和优雅了很多。 Tips：如果在项目中使用了 Lombok 的 Getter 和 Setter 注解，那么想要在编码阶段成功调用对象的 set 或 get 方法，我们需要在 IDE 中安装 Lombok 插件才行，比如 Idea 的插件如下图所示： 接下来讲讲 Lombok 的原理。 Lombok 的实现和反射没有任何关系，前面我们说了反射是程序在运行期的一种自省（introspect）能力，而 Lombok 的实现是在编译期就完成了，为什么这么说呢？ 回到我们刚才 Setter/Getter 的方法，当我们打开 Person 的编译类就会发现，使用了 Lombok 的 @Data 注解后的源码竟然是这样的： 可以看出 Lombok 是在编译期就为我们生成了对应的字节码。 其实 Lombok 是基于 Java 1.6 实现的 JSR 269: Pluggable Annotation Processing API 来实现的，也就是通过编译期自定义注解处理器来实现的，它的执行步骤如下： 从流程图中可以看出，在编译期阶段，当 Java 源码被抽象成语法树（AST）之后，Lombok 会根据自己的注解处理器动态修改 AST，增加新的代码（节点），在这一切执行之后就生成了最终的字节码（.class）文件，这就是 Lombok 的执行原理。 3.动态代理知识点扩充 动态代理和静态代理的区别？静态代理其实就是事先写好代理类，可以手工编写也可以使用工具生成，但它的缺点是每个业务类都要对应一个代理类，特别不灵活也不方便，于是就有了动态代理。 动态代理的常见使用场景有 RPC 框架的封装、AOP（面向切面编程）的实现、JDBC 的连接等。 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。 总结 本文介绍了 JDK Proxy 和 CGLib 的区别，JDK Proxy 是 Java 语言内置的动态代理，必须要通过实现接口的方式来代理相关的类，而 CGLib 是第三方提供的基于 ASM 的高效动态代理类，它通过实现被代理类的子类来实现动态代理的功能，因此被代理的类不能使用 final 修饰。 除了 JDK Proxy 和 CGLib 之外，我们还讲了 Java 中常用的工具类 Lombok 的实现原理，它其实和反射是没有任何关系的；最后讲了动态代理的使用场景以及 Spring 中动态代理的实现方式，希望本文可以帮助到你。
