一文搞懂Java中静态代理、动态代理以及CGLIB代理

点击上方☝Java编程技术乐园，轻松关注！及时获取有趣有料的技术文章

做一个积极的人

编码、改bug、提升自己

我有一个乐园，面向编程，春暖花开！

一、开篇

Java 的代理就是客户类不再直接和委托类打交道, 而是通过一个中间层来访问, 这个中间层就是代理。为啥要这样呢, 是因为使用代理有 2 个优势：

我们举个很常见的例子: 工厂会生产很多的玩具, 但是我们买玩具都是到商店买的, 而不是到工厂去买的, 工厂怎么生产我们并不关心, 我们只知道到商店可以买到自己想要的玩具，并且，如果我们需要送人的话商店可以把这些玩具使用礼品盒包装。这个工厂就是委托类, 商店就是代理类, 我们就是客户类。

在 Java 中我们有很多场景需要使用代理类, 比如远程 RPC 调用的时候我们就是通过代理类去实现的, 还有 Spring 的 AOP 切面中我们也是为切面生成了一个代理类等等。

代理类主要分为静态代理、JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理，它们各有优缺点，没有最好的, 存在就是有意义的，在不同的场景下它们会有不同的用武之地。

1. Java 静态代理

首先, 定义接口和接口的实现类, 然后定义接口的代理对象, 将接口的实例注入到代理对象中, 然后通过代理对象去调用真正的实现类，实现过程非常简单也比较容易理解, 静态代理的代理关系在编译期间就已经确定了的。它适合于代理类较少且确定的情况。它可实现在不修改委托类代码的情况下做一些额外的处理。

比如包装礼盒，实现客户类与委托类的解耦。缺点是只适用委托方法少的情况下, 试想一下如果委托类有几百上千个方法, 岂不是很难受, 要在代理类中写一堆的代理方法。这个需求动态代理可以搞定。

2. 动态代理技术

代理类在程序运行时创建的代理方式被认为 动态代理。在了解动态代理之前, 我们先回顾一下 JVM 的类加载机制中的加载阶段要做的三件事情

( 附 Java 中的类加载器 )

而我们要说的动态代理，主要就发生在第一个阶段, 这个阶段类的二进制字节流的来源可以有很多, 比如 zip 包、网络、运行时计算生成、其它文件生成 (JSP)、数据库获取。其中运行时计算生成就是我们所说的动态代理技术，在 Proxy 类中, 就是运用了 ProxyGenerator.generateProxyClass 来为特定接口生成形式为 *$Proxy 的代理类的二进制字节流。所谓的动态代理就是想办法根据接口或者目标对象计算出代理类的字节码然后加载进 JVM 中。实际计算的情况会很复杂，我们借助一些诸如 JDK 动态代理实现、CGLIB 第三方库来完成的

另一方面为了让生成的代理类与目标对象 (就是委托类) 保持一致, 我们有 2 种做法：通过接口的 JDK 动态代理 和通过继承类的 CGLIB 动态代理。(还有一个使用了 ASM 框架的 javassist 太复杂了，我还没研究过, 这里TODO下)

3. JDK 动态代理

在 Java 的动态代理中, 主要涉及 2 个类,java.lang.reflect.Proxy和java.lang.reflect.InvocationHandler

我们需要一个实现 InvocationHandler 接口的中间类, 这个接口只有一个方法 invoke 方法, 方法的每个参数的注释如下代码。

我们对处理类中的所有方法的调用都会变成对 invoke 方法的调用，这样我们可以在 invoke 方法中添加统一的处理逻辑（也可以根据 method 参数判断是哪个方法）。中间类 (实现了 InvocationHandler 的类) 有一个委托类对象引用, 在 Invoke 方法中调用了委托类对象的相应方法，通过这种聚合的方式持有委托类对象引用，把外部对 invoke 的调用最终都转为对委托类对象的调用。

实际上，中间类与委托类构成了静态代理关系，在这个关系中，中间类是代理类，委托类是委托类。然后代理类与中间类也构成一个静态代理关系，在这个关系中，中间类是委托类，代理类是代理类。也就是说，动态代理关系由两组静态代理关系组成，这就是动态代理的原理。

Demo 如下:

在上面的测试动态代理类中, 我们调用 Proxy 类的 newProxyInstance 方法来获取一个代理类实例。这个代理类实现了我们指定的接口并且会把方法调用分发到指定的调用处理器。

首先通过 newProxyInstance 方法获取代理类的实例, 之后就可以通过这个代理类的实例调用代理类的方法，对代理类的方法调用都会调用中间类 (实现了 invocationHandle 的类) 的 invoke 方法，在 invoke 方法中我们调用委托类的对应方法，然后加上自己的处理逻辑。

java 动态代理最大的特点就是动态生成的代理类和委托类实现同一个接口。java 动态代理其实内部是通过反射机制实现的，也就是已知的一个对象，在运行的时候动态调用它的方法，并且调用的时候还可以加一些自己的逻辑在里面。（附: Java 反射）

3.2 Proxy.newProxyInstance 源码阅读

上面说过, Proxy.newProxyInstance 通过反射机制用来动态生成代理类对象, 为接口创建一个代理类，这个代理类实现这个接口。具体源码如下：

4. CGLIB 动态代理

JDK 动态代理依赖接口实现，而当我们只有类没有接口的时候就需要使用另一种动态代理技术 CGLIB 动态代理。首先 CGLIB 动态代理是第三方框架实现的，在 maven 工程中我们需要引入 cglib 的包, 如下:

<dependency>
 <groupId>cglib</groupId>
 <artifactId>cglib</artifactId>
 <version>2.2</version>
</dependency>

CGLIB 代理是针对类来实现代理的，原理是对指定的委托类生成一个子类并重写其中业务方法来实现代理。代理类对象是由 Enhancer 类创建的。CGLIB 创建动态代理类的模式是:

对于需要被代理的类，它只是动态生成一个子类以覆盖非 final 的方法，同时绑定钩子回调自定义的拦截器。值得说的是，它比 JDK 动态代理还要快。值得注意的是，我们传入目标类作为代理的父类。不同于 JDK 动态代理，我们不能使用目标对象来创建代理。目标对象只能被 CGLIB 创建。在例子中，默认的无参构造方法被使用来创建目标对象。

二、总结

静态代理比较容易理解, 需要被代理的类和代理类实现自同一个接口, 然后在代理类中调用真正实现类, 并且静态代理的关系在编译期间就已经确定了。而动态代理的关系是在运行期间确定的。静态代理实现简单，适合于代理类较少且确定的情况，而动态代理则给我们提供了更大的灵活性。

JDK 动态代理所用到的代理类在程序调用到代理类对象时才由 JVM 真正创建，JVM 根据传进来的 业务实现类对象 以及 方法名 ，动态地创建了一个代理类的 class 文件并被字节码引擎执行，然后通过该代理类对象进行方法调用。我们需要做的，只需指定代理类的预处理、调用后操作即可。

静态代理和动态代理都是基于接口实现的, 而对于那些没有提供接口只是提供了实现类的而言, 就只能选择 CGLIB 动态代理了

JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理的区别

描述代理的几种实现方式? 分别说出优缺点?

代理可以分为 "静态代理" 和 "动态代理"，动态代理又分为 "JDK 动态代理" 和 "CGLIB 动态代理" 实现。

静态代理：代理对象和实际对象都继承了同一个接口，在代理对象中指向的是实际对象的实例，这样对外暴露的是代理对象而真正调用的是 Real Object.

JDK 动态代理：

为了解决静态代理中，生成大量的代理类造成的冗余；

JDK 动态代理只需要实现 InvocationHandler 接口，重写 invoke 方法便可以完成代理的实现，

jdk 的代理是利用反射生成代理类 Proxyxx.class 代理类字节码，并生成对象

jdk 动态代理之所以只能代理接口是因为代理类本身已经 extends 了 Proxy，而 java 是不允许多重继承的，但是允许实现多个接口

CGLIB 代理：

由于 JDK 动态代理限制了只能基于接口设计，而对于没有接口的情况，JDK 方式解决不了；

CGLib 采用了非常底层的字节码技术，其原理是通过字节码技术为一个类创建子类，并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，顺势织入横切逻辑，来完成动态代理的实现。

实现方式实现 MethodInterceptor 接口，重写 intercept 方法，通过 Enhancer 类的回调方法来实现。

但是 CGLib 在创建代理对象时所花费的时间却比 JDK 多得多，所以对于单例的对象，因为无需频繁创建对象，用 CGLib 合适，反之，使用 JDK 方式要更为合适一些。

同时，由于 CGLib 由于是采用动态创建子类的方法，对于 final 方法，无法进行代理。

优点：没有接口也能实现动态代理，而且采用字节码增强技术，性能也不错。

缺点：技术实现相对难理解些。

作者：树修，原文：https://www.jianshu.com/p/1682ed0d0c16