动态代理番外篇

#字节码工具

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在上一篇文章中说到动态代理的实现除了JDK还有第三方的实现。现在就来瞧瞧JDK之外的动态代理的实现。

Cglib

这个库在Github上有1390颗星星，下面是对Cglib的描述。

cglib is a powerful, high performance and quality Code Generation Library, It is used to extend JAVA classes and implements interfaces at runtime.

说到使用这个库的框架，其中大名鼎鼎的Hibernate就用到了，当然还有Spring。 Spring的AOP默认使用JDKProxy，如果被代理的类没有实现接口就使用Cglib去生成动态代理类。

它的出现是为了弥补JDK动态代理中不能对未实现接口的类进行代理。其原理也可想而知了，无非就是动态生成一个子类，这个子类继承了要代理的类，然后去重写父类（需要代理的类）的方法。这样的话，代理类就一定不能是final类型了，需要代理的方法也不能是final。因为Java不允许继承final类，不允许重写final方法。
下面通过一个实例来介绍Cglib实现动态代理。

/**
 * 需要被代理的目标类
 */
public class TargetClass  {
    public String hello(String name){
        return "hello ,"+ name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "TargetClass{}";
    }
}


/**
 * 目标对象拦截器，实现MethodInterceptor
 */
public class TargetIncerceptor implements MethodInterceptor {
    /**
     * 重写方法拦截在方法前和方法后加入业务
     * @param o 为目标对象
     * @param method 为目标方法
     * @param objects 为参数
     * @param methodProxy CGlib方法代理对象 
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("调用前");
        Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects);
        System.out.println(" 调用后"+result);
        return result;
    }
}

public class CglibCase {
    public static void main(String[] args) {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(TargetClass.class);
        enhancer.setCallback(new TargetIncerceptor());
        TargetClass targetClass = (TargetClass) enhancer.create();
        String hello = targetClass.hello("dw");
        System.out.println(hello);
    }
}

从表面上来看和JDK的使用还是有类似的地方的。Cglib使用Enhancer来去装载父类，将方法拦截器植入到生成的子类字节码中，最后创建对象。Cgilb依赖ASM字节码框架去动态生成字节码，具体生成出来的字节码文件和JDK动态代理生成出来的差别很大，区别就在于Cglib生成的代理类没有使用反射去调用要被代理的方法。从这里就可以看出Cglib在执行效率上要比JDK动态代理要高，毕竟反射效率是很低的。

Byte Buddy

这个类库是最近看一个RPC框架代码的时候发现的。起因是自己想尝试着写一个简单的远程方法调用的样例程序，在Github上找到了一个简单的基于Netty的实现，其中在处理动态代理的时候除了使用JDK的实现还有一个额外的实现，那就是Byte Buddy。然后稍微研究了一番，发现使用这个类库写动态代理确实很方便。

废话不多讲，先简单的看代码实现。

//定义接口
public interface Hello {
    String sayHi(String name);
    String sayHi(String name,int time);
    void sayHi(int i);
}

//实现类
public class HelloImpl implements Hello {
    public String sayHi(String name) {
        return "Hello "+name;
    }
    public String sayHi(String name, int time) {
        return time+" Hello "+name ;
    }
    public void sayHi(int i) {
        System.out.println("nothing"+i);
    }
}

public class ByteBuddyProxy {
	//创建代理对象
    public <T> T getInstance(Class<T> clazz,Object handler){
        Class<? extends T> cls = new ByteBuddy()
                .subclass(clazz)
                .method(ElementMatchers.isDeclaredBy(clazz))
                .intercept(MethodDelegation.to(handler))
                .make()
                .load(clazz.getClassLoader(), ClassLoadingStrategy.Default.INJECTION)
                .getLoaded();
        T t = null;
        try {
           t = cls.newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return t;
    }
    public static void main(String[] args) {
        ByteBuddyProxy proxy = new ByteBuddyProxy();
        Hello hello = proxy.getInstance(Hello.class, new Invoker(HelloImpl.class));
        hello.sayHi(1);
        String sayHi = hello.sayHi("dongwei",9);
        System.out.println(sayHi);
    }
}

//暂时理解为和JDK Proxy中的InvocationHandler一样的东西吧
public class Invoker{
    private Class<?> clazz;
    public Invoker(Class<?> clazz){
        this.clazz = clazz;
    }
    @RuntimeType
    public Object invoke(@Origin Method method, @AllArguments @RuntimeType Object[] args) throws Throwable {
        Object result = method.invoke(clazz.newInstance(),args);
        return result;
    }
}

这只是一个很简单的小栗子，还有很多复杂的特性没有深入研究。我只能对写这个库的作者表示很崇高的敬佩！

小结

当然除了文章中所介绍的生成动态代理的工具还有很多没有提及，比方说javaassit等。其原理大致类似，无非就是在JVM加载字节码的时候将字节码给替换了或者改掉了，很多都依赖于ASM库，如果对class字节码规范很熟悉的话自己也可以使用ASM来写一个字节码生成工具。
从阅读别人写的RPC框架的源码中发现了很多有意思的东西，从其中的动态代理可以了解到字节码生成加载。慢慢才发现写代码真的不是想象中那么简单的，变化的东西太多了，也只有时刻保持着学习的态度也才可能跟得上节奏，才不会被淘汰。

Cglib

Byte Buddy

小结

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