Cglib动态代理深入

1、CGLIB简介

       CGLIB是一个强大的高性能的代码生成包 .它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP .诸如 EasyMock和JMock 等通过模仿对象来测试java代码的包都使用CGLIB.他们都通过使用CGLIB来为那些没有实现接口的类创建代理, 流行ORM框架Hibernate 亦使用CGLIB来实现延迟加载和单端映射(新版本Hibernate已直接依赖更底层的ASM), CGLIB底层通过一个小而快的字节码处理框架ASM ,来转换字节码并生成新的类.ASM是低級的字节码生成工具,使用ASM已经近乎接近使用Java
bytecode编程,而使用CGLIB更像是对ASM进行的高级化封装. 

2、CGLIB作用 

       JDK内置的动态代理用起来非常简单, 但它有一个限制,就是使用动态代理的类必须实现一个或多个接口 .注意必须是接口,如果想代理没有实现接口的类,JDK内置的动态代理就显得非常无力,此时CGLIB就显出了它的魅力,而且CGLIB因為使用直接生成字节码的方式,效率更高 

 

3、Cglib创建代理对象

目标对象类：

package zmx.dynamic.proxy.test;

public class RayTest {

public String execute(){
System.out.println("execute it ...");
return "execute";
}

public String action(){
System.out.println("action it ...");
return "action";
}

}

 

创建代理对象测试：

package zmx.dynamic.proxy.test;

import java.lang.reflect.Method;

import net.sf.cglib.proxy.Callback;
import net.sf.cglib.proxy.CallbackFilter;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

public class CglibMainTest {

// 第一种写法,使用Enhancer静态create方法
@Test
public void testCGLIBProxy01() {
/*
* create有多种重载方式,此重载第一个参数为超类(本类)的类型,
* 若然需要动态代理的类没有实现接口,就需要填写第一个参数,
* 第二个参数为Class类型的数组,当动态代理的类有实现接口,
* 可以选择性填写第二个参数,否则为null
*/
RayTest test = (RayTest) Enhancer.create(RayTest.class, null,
new MethodInterceptor() {
@Override
public Object intercept(Object arg0, Method arg1,
Object[] arg2, MethodProxy arg3) throws Throwable {
// 真实主题
RayTest target = new RayTest();
// 动态代理增加的logic
String before = "before ";
// 使用MethodProxy调用效率更高
Object str = arg3.invoke(target, arg2);
String after = " after";
return before + str + after;
}
});
System.out.println(test.execute());
Assert.assertEquals("before execute after", test.execute());
}

// 第二种写法,创建Enhancer对象
@Test
public void testCGLIBProxy2() {
// 创建Enhancer类
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 当类没有实现接口而又需要动态代理,使用setSuperclass
enhancer.setSuperclass(RayTest.class);
// 当类实现了接口需要动态代理,使用setInterface
enhancer.setInterfaces(new Class[] {});
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
// 真实主题
RayTest test = new RayTest();

@Override
public Object intercept(Object arg0, Method method, Object[] args,
MethodProxy arg3) throws Throwable {

// 动态代理增加的logic
String before = "before ";
// 使用MethodProxy调用效率更高
Object str = arg3.invoke(test, args);
String after = " after";
return before + str + after;
}
});
System.out.println( ((RayTest)enhancer.create()).execute());
Assert.assertEquals("before execute after", ((RayTest)enhancer.create()).execute());

}
}

       通过上面的代码可以看出. 真正处理代理业务逻辑也就是和JDK动态代理中InvocationHandler中invoke方法类似，使用的是enhancer.setCallback传递Callback接口实现来进行的。 上面例子中我们使用 MethodInterceptor ,MethodInterceptor能满足几乎所有拦截的业务需求。但一些已经普遍存在的动态代理使用方式,例如使用动态代理实现延迟加载,CGLIB为我们提供了更方便和简化的实现 。

 

public class TestMain {

private Enhancer enhancer;

@Before
public void init() {
this.enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(RayTest.class);
}

@Test
public void testCGLIBUseSuperClass() {
// NoOp实现类会使用默认的父类实现,没增加任何logic
enhancer.setCallback(NoOp.INSTANCE);
RayTest test = (RayTest) enhancer.create();
Assert.assertNotNull(test);
}

@Test
public void testCGLIBLazyObject() {
//实现LazyLoader接口,在创建对象时可以增加业务logic和创建对象的子类等
enhancer.setCallback(new LazyLoader() {

@Override
public Object loadObject() throws Exception {
final RayTest lazyTest = new RayTest();
return lazyTest;
}
});
RayTest test = (RayTest) enhancer.create();
Assert.assertNotNull(test);
}
}

      由于CGLIB可以不需要实现接口来实现动态代理 。其原理是通过字节码生成类的一个子类来完成的，那就有可能出现需要动态代理对象不存在一个无参构造函数 ,那么CGLIB在生成子类并实例化时将会产生错误。此时，可以使用create的重载方式,参数1是构造函数参数类型,参数2是值。

public class TestMain {

/*
* 我們假设RayTest类不存在默认构造函数,
* 只提供需要传入 String和Integer作为参数的构造函数
*/
private Enhancer enhancer;

@Before
public void init() {
this.enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(RayTest.class);
}

public void testNotExistDefaultConstructor() {
enhancer.setCallback(NoOp.INSTANCE);
// 可以使用create的重载方式,参数1是构造函数参数类型,参数2是值
RayTest test = (RayTest) enhancer.create(new Class[] { String.class,
Integer.class }, new Object[] { "Hello World", 100 });
Assert.assertNotNull(test);
}
}

         在我们真实开发当中,在使用动态代理进行方法请求拦截时,可能会需要判断调用的方法然后决定拦截的逻辑, 也就是同一个代理类在调用不同的方法时拦截的逻辑都不相同 ,CGLIB提供了 CallbackFilter 来帮助我们实现这一功能 。

 

public class TestMain {
private Enhancer enhancer;

@Before
public void init() {
this.enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(RayTest.class);
}

@Test
public void testCGLIBCallbackFilter() {

// 创建callback1
Callback callback1 = new MethodInterceptor() {
// 真是主题类
RayTest test = new RayTest();

@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
MethodProxy proxy) throws Throwable {
String before = "callback1 before ";
Object str = proxy.invoke(test, args);
String after = " callback1 after";
return before + str + after;
}
};
// 创建callback2
Callback callback2 = new MethodInterceptor() {

// 真是主题类
RayTest test = new RayTest();

@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
MethodProxy proxy) throws Throwable {
String before = "callback2 before ";
Object str = proxy.invoke(test, args);
String after = " callback2 after";
return before + str + after;
}
};
// 使用setCallbacks设置多个Callback
enhancer.setCallbacks(new Callback[] { callback1, callback2 });
enhancer.setCallbackFilter(new CallbackFilter() {
static final int EXECUTE_METHOD = 0;
static final int OTHER_METHOD = 1;

/*
* accept需要返回一個int类型,
* 该int类型为上文中setCallbacks设置的多个
* Callback处理逻辑的数组的下标,上文中设置了两个Callback,
* 分别为callback1和callback2
*/

@Override
public int accept(Method method) {
/*
* Method参数代表代理类的执行方法,
* 以下logic为 判断执行方法名称是否为execute,
* 是则执行callback1,也就是数组下标为0的逻辑,
* 否则执行Other逻辑
*/
if ("execute".equals(method.getName()))
return EXECUTE_METHOD;
else
return OTHER_METHOD;
}
});
RayTest test = (RayTest) enhancer.create();
String executeResult = test.execute();
Assert.assertEquals("callback1 before execute callback1 after",
executeResult);
String otherResult = test.action();
Assert.assertEquals("callback2 before action callback2 after",
otherResult);
}
}

4、总结

       在传统使用JDK动态代理时,会受限于必须实现接口而带来不便,若然该类是自己编写的话还可以抽象出多一层接口,若然该类是别人编写好并且已经正在生产使用,那就没有任何改动的理由 ,CGLIB帮助我们解决了没实现接口的继承问题,而且使用简单,提供了更多的功能例如CallbackFilter,这些都是JDK动态代理所没有的,而且效率也要高于JDK动态代理