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1 代理模式定义

都知道 SpringAOP 是用代理模式实现，到底是怎么实现的？我们来一探究竟，并且自己仿真手写 还原部分细节。

代理模式（ProxyPattern）是指为其他对象提供一种代理，以控制对这个对象的访问，属于结构型模式。

在某些情况下，一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象，而代理对象可以在客户端和目标 对象之间起到中介的作用。

官方原文：Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.

首先来看代理模式的通用UML类图：

代理模式一般包含三种角色：

抽象主题角色（Subject）：抽象主题类的主要职责是声明真实主题与代理的共同接口方法，该类可以是接口也可以是抽象类；

真实主题角色（RealSubject）：该类也被称为被代理类，该类定义了代理所表示的真实对象，是负责执行系统真正的逻辑业务对象；

代理主题角色（Proxy）：也被称为代理类，其内部持有 RealSubject 的引用，因此具备完全的对 RealSubject的代理权。客户端调用代理对象的方法，同时也调用被代理对象的方法，但是会在代理对 象前后增加一些处理代码。

在代码中，一般代理会被理解为代码增强，实际上就是在原代码逻辑前后增加一些代码逻辑，而使调用者无感知。代理模式属于结构型模式，分为静态代理和动态代理。

2 代理模式的应用场景

生活中的租房中介、售票黄牛、婚介、经纪人、快递、事务代理、非侵入式日志监听等，都是代理 模式的实际体现。当无法或不想直接引用某个对象或访问某个对象存在困难时，可以通过也给代理对象 来间接访问。使用代理模式主要有两个目的：一是保护目标对象，二是增强目标对象。

3 代理模式的通用写法

下面是代理模式的通用代码展示。

首先创建代理主题角色ISubject类：

public interface ISubject {void request();
}

创建真实主题角色RealSubject类：

public class RealSubject implements ISubject {public void request() {System.out.println("real service is called.");}
}

创建代理主题角色Proxy类：

public class Proxy implements ISubject {private ISubject subject;public Proxy(ISubject subject){this.subject = subject;}public void request() {before();subject.request();after();}public void before(){System.out.println("called before request().");}public void after(){System.out.println("called after request().");}
}

客户端调用代码：

public class Client {public static void main(String[] args) {Proxy proxy = new Proxy(new RealSubject());proxy.request();}
}

运行结果

called before request().
real service is called.
called after request().

4 从静态代理到动态代理

举个例子，有些人到了适婚年龄，其父母总是迫不及待地希望早点抱孙子。而现在在各种压力之下， 很多人都选择晚婚晚育。于是着急的父母就开始到处为自己的子女相亲，比子女自己还着急。下面来看代码实现。

静态代理：

创建顶层接口IPerson的代码如下：

public interface IPerson {void findLove();
}

儿子张三要找对象，实现ZhangSan类：

public class ZhangSan implements IPerson {public void findLove() {System.out.println("儿子要求：肤白貌美大长腿");}
}

父亲张老三要帮儿子张三相亲，实现Father类：

public class ZhangLaosan implements IPerson {private ZhangSan zhangsan;public ZhangLaosan(ZhangSan zhangsan) {this.zhangsan = zhangsan;}public void findLove() {// beforeSystem.out.println("张老三开始物色");zhangsan.findLove();// afterSystem.out.println("开始交往");}
}

来看测试代码：

public class Test {public static void main(String[] args) {ZhangLaosan zhangLaosan = new ZhangLaosan(new ZhangSan());zhangLaosan.findLove();}
}

运行结果:

张老三开始物色
儿子要求：肤白貌美大长腿
开始交往

但上面的场景有个弊端，就是自己父亲只会给自己的子女去物色对象，别人家的孩子是不会管的。

但社会上这项业务发展成了一个产业，出现了媒婆、婚介所等，还有各种各样的定制套餐。如果还使用静态代理成本就太高了，需要一个更加通用的解决方案，满足任何单身人士找对象的需求。

这就是由静态代理升级到了动态代理。

采用动态代理基本上只要是人（IPerson）就可以提供相亲服务。

动态代理的底层实现一般不用我们自己亲自去实现，已经有很多现成的API。

在Java生态中，目前最普遍使用的是JDK自带的代理和Cglib提供的类库。

下面我们首先基于JDK的动态代理支持如来升级一下代码。

首先，创建媒婆（婚介所）类JdkMeipo：

public class JdkMeipo implements InvocationHandler {private IPerson target;// 反射获取public IPerson getInstance(IPerson target){this.target = target;Class<?> clazz =  target.getClass();return (IPerson) Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(),clazz.getInterfaces(),this);}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {before();Object result = method.invoke(this.target,args);after();return result;}private void after() {System.out.println("双方同意，开始交往");}private void before() {System.out.println("我是媒婆，已经收集到你的需求，开始物色");}
}

再创建一个类ZhaoLiu：

public class ZhaoLiu implements IPerson {public void findLove() {System.out.println("赵六要求：有车有房学历高");}public void buyInsure() {}
}

测试代码如下：

public class Test {public static void main(String[] args) {JdkMeipo jdkMeipo = new JdkMeipo();IPerson zhangsan = jdkMeipo.getInstance(new Zhangsan());zhangsan.findLove();IPerson zhaoliu = jdkMeipo.getInstance(new ZhaoLiu());zhaoliu.findLove();}
}

运行效果如下：

我是媒婆，已经收集到你的需求，开始物色
张三要求：肤白貌美大长腿
双方同意，开始交往
我是媒婆，已经收集到你的需求，开始物色
赵六要求：有车有房学历高
双方同意，开始交往

5 静态模式在业务中的应用

这里“小伙伴们”可能会觉得还是不知道如何将代理模式应用到业务场景中，我们来看一个实际的业务场景。

在分布式业务场景中，通常会对数据库进行分库分表，分库分表之后使用 Java操作时就可能需要配置多个数据源，我们通过设置数据源路由来动态切换数据源。

先创建Order订单类：

@Data
public class Order {private Object orderInfo;//订单创建时间进行按年分库private Long createTime;private String id;
}

复制

创建OrderDao持久层操作类：

public class OrderDao {public int insert(Order order){System.out.println("OrderDao创建Order成功!");return 1;}
}

创建IOrderService接口：

public interface IOrderService {int createOrder(Order order);
}

创建OrderService实现类：

public class OrderService implements IOrderService {private OrderDao orderDao;public OrderService(){//如果使用Spring应该是自动注入的//我们为了使用方便，在构造方法中将orderDao直接初始化了orderDao = new OrderDao();}public int createOrder(Order order) {System.out.println("OrderService调用orderDao创建订单");return orderDao.insert(order);}
}

接下来使用静态代理，主要完成的功能是：根据订单创建时间自动按年进行分库。

根据开闭原则，我们修改原来写好的代码逻辑，通过代理对象来完成。

先创建数据源路由对象，使用ThreadLocal的单例实现DynamicDataSourceEntity类：

public class DynamicDataSourceEntity {public final static String DEFAULE_SOURCE = null;private final static ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal<String>();private DynamicDataSourceEntity(){}public static String get(){return  local.get();}public static void restore(){local.set(DEFAULE_SOURCE);}//DB_2018//DB_2019public static void set(String source){local.set(source);}public static void set(int year){local.set("DB_" + year);}
}

创建切换数据源的代理类OrderServiceSaticProxy：

public class OrderServiceStaticProxy implements IOrderService {private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy");private IOrderService orderService;public OrderServiceStaticProxy(IOrderService orderService) {this.orderService = orderService;}public int createOrder(Order order) {before();Long time = order.getCreateTime();Integer dbRouter = Integer.valueOf(yearFormat.format(new Date(time)));System.out.println("静态代理类自动分配到【DB_" +  dbRouter + "】数据源处理数据" );DynamicDataSourceEntity.set(dbRouter);this.orderService.createOrder(order);DynamicDataSourceEntity.restore();after();return 0;}private void before(){ System.out.println("Proxy before method."); }private void after(){ System.out.println("Proxy after method."); }
}

来看测试代码：

public class DbRouteProxyTest {public static void main(String[] args) {try {Order order = new Order();SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");Date date = sdf.parse("2020/03/01");order.setCreateTime(date.getTime());IOrderService orderService = new OrderServiceStaticProxy(new OrderService());orderService.createOrder(order);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

运行结果如下：

Proxy before method.
静态代理类自动分配到【DB_2020】数据源处理数据
OrderService调用orderDao创建订单
OrderDao创建Order成功!
Proxy after method.

结果符合我们的预期。现在再来回顾一下类图，看是不是和我们最先画的一致，如下图所示。

动态代理和静态代理的基本思路是一致的，只不过动态代理功能更加强大，随着业务的扩展适应性更强。

6 动态代理在业务中的应用

上面的案例理解了，我们再来看数据源动态路由业务，帮助“小伙伴们”加深对动态代理的印象。

创建动态代理的类OrderServiceDynamicProxy：

package com.oldluedu.vip.pattern.proxy.dbroute.proxy;import com.oldluedu.vip.pattern.proxy.dbroute.db.DynamicDataSourceEntity;import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class OrderServiceDynamicProxy implements InvocationHandler {private SimpleDateFormat yearFormat = new SimpleDateFormat("yyyy");private Object target;public Object getInstance(Object target) {this.target = target;Class<?> clazz = target.getClass();return Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), clazz.getInterfaces(), this);}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {before(args[0]);Object object = method.invoke(target, args);after();return object;}private void before(Object target) {try {System.out.println("Proxy before method.");Long time = (Long) target.getClass().getMethod("getCreateTime").invoke(target);Integer dbRouter = Integer.valueOf(yearFormat.format(new Date(time)));System.out.println("动态代理类自动分配到【DB_" + dbRouter + "】数据源处理数据");DynamicDataSourceEntity.set(dbRouter);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}private void after() {System.out.println("Proxy after method.");}
}

测试代码如下：

public class DbRouteProxyTest {public static void main(String[] args) {try {Order order = new Order();SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");Date date = sdf.parse("2020/03/01");order.setCreateTime(date.getTime());IOrderService orderService = (IOrderService) new OrderServiceDynamicProxy().getInstance(new OrderService());orderService.createOrder(order);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

运行效果如下：

Proxy before method.
静态代理类自动分配到【DB_2020】数据源处理数据
OrderService调用orderDao创建订单
OrderDao创建Order成功!
Proxy after method.

依然能够达到相同运行效果。但是，使用动态代理实现之后，我们不仅能实现 Order的数据源动态 路由，还可以实现其他任何类的数据源路由。当然，有个比较重要的约定，必须实现getCreateTime() 方法，因为路由规则是根据时间来运算的。我们可以通过接口规范来达到约束的目的，在此就不再举例。

7 手写JDK动态代理实现原理

不仅知其然，还得知其所以然。既然JDK动态代理功能如此强大，那么它是如何实现的呢？我们现 在来探究一下原理，并模仿JDK动态代理动手写一个属于自己的动态代理。

我们都知道JDK动态代理采用字节重组，重新生成对象来替代原始对象，以达到动态代理的目的。

7.1 JDK动态代理的实现原理

1. 获取被代理对象的引用，并且获取它的所有接口（反射获取）。
2. JDK Proxy类重新生成一个新的类，实现了被代理类所有接口的方法。
3. 动态生成Java代码，把增强逻辑加入到新生成代码中。
4. 编译生成新的Java代码的class文件。
5. 加载并重新运行新的class，得到类就是全新类。

7.2 CGLib动态代理容易踩的坑

1. 无法代理final修饰的方法。

以上过程就叫字节码重组。JDK中有一个规范，在ClassPath下只要是$开头的.class文件，一般都是自动生成的。那么我们有没有办法看到代替后的对象的“真容”呢？做一个这样测试，我们将内存中 的对象字节码通过文件流输出到一个新的.class文件，然后利用反编译工具查看其源代码。

public class Test {public static void main(String[] args) {JdkMeipo jdkMeipo = new JdkMeipo();IPerson zhangsan = jdkMeipo.getInstance(new Zhangsan());zhangsan.findLove();// 通过反编译工具可以查看源代码try {byte[] bytes = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy0", new Class[]{IPerson.class});FileOutputStream os = new FileOutputStream("F://$Proxy0.class");os.write(bytes);os.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

运行以上代码，我们能在E盘下找到一个Proxy0.class文件。使用Jad反编译，得到Proxy0.jad 文件，打开它可以看到如下内容：

import com.oldluedu.vip.pattern.proxy.dynamicproxy.jdkproxy.IPerson;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;public final class $Proxy0 extends Proxy implements IPerson {private static Method m1;private static Method m3;private static Method m2;private static Method m4;private static Method m0;public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {super(var1);}public final boolean equals(Object var1) throws  {try {return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});} catch (RuntimeException | Error var3) {throw var3;} catch (Throwable var4) {throw new UndeclaredThrowableException(var4);}}public final void findLove() throws  {try {super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);} catch (RuntimeException | Error var2) {throw var2;} catch (Throwable var3) {throw new UndeclaredThrowableException(var3);}}public final String toString() throws  {try {return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);} catch (RuntimeException | Error var2) {throw var2;} catch (Throwable var3) {throw new UndeclaredThrowableException(var3);}}public final void buyInsure() throws  {try {super.h.invoke(this, m4, (Object[])null);} catch (RuntimeException | Error var2) {throw var2;} catch (Throwable var3) {throw new UndeclaredThrowableException(var3);}}public final int hashCode() throws  {try {return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);} catch (RuntimeException | Error var2) {throw var2;} catch (Throwable var3) {throw new UndeclaredThrowableException(var3);}}static {try {m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));m3 = Class.forName("com.oldluedu.vip.pattern.proxy.dynamicproxy.jdkproxy.IPerson").getMethod("findLove");m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");m4 = Class.forName("com.oldluedu.vip.pattern.proxy.dynamicproxy.jdkproxy.IPerson").getMethod("buyInsure");m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");} catch (NoSuchMethodException var2) {throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());} catch (ClassNotFoundException var3) {throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());}}
}

我们发现，$Proxy0继承了Proxy类，同时还实现了Person接口，而且重写了findLove()等方法。 在静态块中用反射查找到了目标对象的所有方法，而且保存了所有方法的引用，重写的方法用反射调用 目标对象的方法。“小伙伴们”此时一定会好奇：这些代码是哪里来的呢？其实是JDK帮我们自动生成 的。现在我们不依赖JDK，自己来动态生成源代码、动态完成编译，然后替代目标对象并执行。

创建GPInvocationHandler接口：

public interface GPInvocationHandler {Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable;
}

创建GPProxy类：

/*** 用来生成源代码的工具类*/
public class GPProxy {public static final String ln = "\r\n";public static Object newProxyInstance(GPClassLoader classLoader, Class<?> [] interfaces, GPInvocationHandler h){try {//1、动态生成源代码.java文件String src = generateSrc(interfaces);//System.out.println(src);//2、Java文件输出磁盘String filePath = GPProxy.class.getResource("").getPath();//System.out.println(filePath);File f = new File(filePath + "$Proxy0.java");FileWriter fw = new FileWriter(f);fw.write(src);fw.flush();fw.close();//3、把生成的.java文件编译成.class文件JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();StandardJavaFileManager manage = compiler.getStandardFileManager(null,null,null);Iterable iterable = manage.getJavaFileObjects(f);JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null,manage,null,null,null,iterable);task.call();manage.close();//4、编译生成的.class文件加载到JVM中来Class proxyClass =  classLoader.findClass("$Proxy0");Constructor c = proxyClass.getConstructor(GPInvocationHandler.class);f.delete();//5、返回字节码重组以后的新的代理对象return c.newInstance(h);}catch (Exception e){e.printStackTrace();}return null;}private static String generateSrc(Class<?>[] interfaces){StringBuffer sb = new StringBuffer();sb.append(GPProxy.class.getPackage() + ";" + ln);sb.append("import " + interfaces[0].getName() + ";" + ln);sb.append("import java.lang.reflect.*;" + ln);sb.append("public class $Proxy0 implements " + interfaces[0].getName() + "{" + ln);sb.append("GPInvocationHandler h;" + ln);sb.append("public $Proxy0(GPInvocationHandler h) { " + ln);sb.append("this.h = h;");sb.append("}" + ln);for (Method m : interfaces[0].getMethods()){Class<?>[] params = m.getParameterTypes();StringBuffer paramNames = new StringBuffer();StringBuffer paramValues = new StringBuffer();StringBuffer paramClasses = new StringBuffer();for (int i = 0; i < params.length; i++) {Class clazz = params[i];String type = clazz.getName();String paramName = toLowerFirstCase(clazz.getSimpleName());paramNames.append(type + " " +  paramName);paramValues.append(paramName);paramClasses.append(clazz.getName() + ".class");if(i > 0 && i < params.length-1){paramNames.append(",");paramClasses.append(",");paramValues.append(",");}}sb.append("public " + m.getReturnType().getName() + " " + m.getName() + "(" + paramNames.toString() + ") {" + ln);sb.append("try{" + ln);sb.append("Method m = " + interfaces[0].getName() + ".class.getMethod(\"" + m.getName() + "\",new Class[]{" + paramClasses.toString() + "});" + ln);sb.append((hasReturnValue(m.getReturnType()) ? "return " : "") + getCaseCode("this.h.invoke(this,m,new Object[]{" + paramValues + "})",m.getReturnType()) + ";" + ln);sb.append("}catch(Error _ex) { }");sb.append("catch(Throwable e){" + ln);sb.append("throw new UndeclaredThrowableException(e);" + ln);sb.append("}");sb.append(getReturnEmptyCode(m.getReturnType()));sb.append("}");}sb.append("}" + ln);return sb.toString();}private static Map<Class,Class> mappings = new HashMap<Class, Class>();static {mappings.put(int.class,Integer.class);}private static String getReturnEmptyCode(Class<?> returnClass){if(mappings.containsKey(returnClass)){return "return 0;";}else if(returnClass == void.class){return "";}else {return "return null;";}}private static String getCaseCode(String code,Class<?> returnClass){if(mappings.containsKey(returnClass)){return "((" + mappings.get(returnClass).getName() +  ")" + code + ")." + returnClass.getSimpleName() + "Value()";}return code;}private static boolean hasReturnValue(Class<?> clazz){return clazz != void.class;}private static String toLowerFirstCase(String src){char [] chars = src.toCharArray();chars[0] += 32;return String.valueOf(chars);}}

创建GPClassLoader类：

public class GPClassLoader extends ClassLoader {private File classPathFile;public GPClassLoader(){String classPath = GPClassLoader.class.getResource("").getPath();this.classPathFile = new File(classPath);}@Overrideprotected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {String className = GPClassLoader.class.getPackage().getName() + "." + name;if(classPathFile  != null){File classFile = new File(classPathFile,name.replaceAll("\\.","/") + ".class");if(classFile.exists()){FileInputStream in = null;ByteArrayOutputStream out = null;try{in = new FileInputStream(classFile);out = new ByteArrayOutputStream();byte [] buff = new byte[1024];int len;while ((len = in.read(buff)) != -1){out.write(buff,0,len);}return defineClass(className,out.toByteArray(),0,out.size());}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}}return null;}
}

创建GPMeipo类：

public class GpMeipo implements GPInvocationHandler {private IPerson target;public IPerson getInstance(IPerson target){this.target = target;Class<?> clazz =  target.getClass();return (IPerson) GPProxy.newProxyInstance(new GPClassLoader(),clazz.getInterfaces(),this);}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {before();Object result = method.invoke(this.target,args);after();return result;}private void after() {System.out.println("双方同意，开始交往");}private void before() {System.out.println("我是媒婆，已经收集到你的需求，开始物色");}
}

客户端测试代码如下：

public class Test {public static void main(String[] args) {GpMeipo gpMeipo = new GpMeipo();IPerson zhangsan = gpMeipo.getInstance(new Zhangsan());zhangsan.findLove();}
}

运行效果如下：

我是媒婆，已经收集到你的需求，开始物色
张三要求：肤白貌美大长腿
双方同意，开始交往

到此，手写JDK动态代理就完成了。“小伙伴们”是不是又多了一个面试用的“撒手锏”呢？

8 CGLib代理调用API及原理分析

简单看一下CGLib代理的使用，还是以媒婆为例，创建CglibMeipo类：

public class CGlibMeipo implements MethodInterceptor {public Object getInstance(Class<?> clazz) throws Exception{//相当于Proxy，代理的工具类Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(clazz);enhancer.setCallback(this);return enhancer.create();}public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {before();Object obj = methodProxy.invokeSuper(o,objects);after();return obj;}private void before(){System.out.println("我是媒婆，我要给你找对象，现在已经确认你的需求");System.out.println("开始物色");}private void after(){System.out.println("OK的话，准备办事");}
}

创建单身客户类Customer：

public class Customer {public void findLove(){System.out.println("儿子要求：肤白貌美大长腿");}
}

有个小细节，CGLib代理的目标对象不需要实现任何接口，它是通过动态继承目标对象实现动态代 理的。来看测试代码：

public class CglibTest {public static void main(String[] args) {try {Customer obj = (Customer)new CGlibMeipo().getInstance(Customer.class);obj.findLove();         } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

CGLib 代理的实现原理又是怎样的呢？我们可以在测试代码中加上一句代码，将 CGLib 代理后 的.class文件写入磁盘，然后反编译来一探究竟，代码如下：

public class CglibTest {public static void main(String[] args) {try {//JDK是采用读取接口的信息//CGLib覆盖父类方法//目的：都是生成一个新的类，去实现增强代码逻辑的功能//JDK Proxy 对于用户而言，必须要有一个接口实现，目标类相对来说复杂//CGLib 可以代理任意一个普通的类，没有任何要求//CGLib 生成代理逻辑更复杂，效率,调用效率更高，生成一个包含了所有的逻辑的FastClass，不再需要反射调用//JDK Proxy生成代理的逻辑简单，执行效率相对要低，每次都要反射动态调用//CGLib 有个坑，CGLib不能代理final的方法System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY,"E://cglib_proxy_classes");Customer obj = (Customer) new CGlibMeipo().getInstance(Customer.class);System.out.println(obj);obj.findLove();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

重新执行代码，我们会发现在E://cglib_proxy_class目录下多了三个.class文件，如下图所示。

通过调试跟踪发现，Customer

EnhancerByCGLIB

3feeb52a.class 就是 CGLib 代理生成的代 理类，继承了Customer类。

package com.oldluedu.vip.pattern.proxy.dynamicproxy.cglibproxy;import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;
import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.proxy.Callback;
import net.sf.cglib.proxy.Factory;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;public class Customer$$EnhancerByCGLIB$$6d99cfc2 extends Customer implements Factory {...final void CGLIB$findLove$0() {super.findLove();}public final void findLove() {MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;if (var10000 == null) {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;}if (var10000 != null) {var10000.intercept(this, CGLIB$findLove$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$findLove$0$Proxy);} else {super.findLove();}}...
}

复制

我们重写了Customer类的所有方法，通过代理类的源码可以看到，代理类会获得所有从父类继承 来的方法，并且会有 MethodProxy 与之对应，比如 Method CGLIBfindLove0Method、 MethodProxy CGLIBfindLove0

//代理方法（methodProxy.invokeSuper()方法会调用） 
final void CGLIB$findLove$0() {super.findLove();
}//被代理方法（methodProxy.invoke()方法会调用，这就是为什么在拦截器中调用 methodProxy.invoke 会发生死循环，一直在调用拦截器） 
public final void findLove() {MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;if (var10000 == null) {CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;}if (var10000 != null) {var10000.intercept(this, CGLIB$findLove$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$findLove$0$Proxy);} else {super.findLove();}
}

调用过程为：代理对象调用 this.findLove()方法→调用拦截器→methodProxy.invokeSuper→ CGLIBfindLove0→被代理对象findLove()方法。

此时，我们发现拦截器 MethodInterceptor中就是由 MethodProxy的invokeSuper()方法调用代 理方法的，MethodProxy非常关键，我们分析一下它具体做了什么。

package net.sf.cglib.proxy;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator;
import net.sf.cglib.core.CodeGenerationException;
import net.sf.cglib.core.GeneratorStrategy;
import net.sf.cglib.core.NamingPolicy;
import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.reflect.FastClass;
import net.sf.cglib.reflect.FastClass.Generator;public class MethodProxy {private Signature sig1;private Signature sig2;private MethodProxy.CreateInfo createInfo;private final Object initLock = new Object();private volatile MethodProxy.FastClassInfo fastClassInfo;public static MethodProxy create(Class c1, Class c2, String desc, String name1, String name2) {MethodProxy proxy = new MethodProxy();proxy.sig1 = new Signature(name1, desc);proxy.sig2 = new Signature(name2, desc);proxy.createInfo = new MethodProxy.CreateInfo(c1, c2);return proxy;}...private static class CreateInfo {Class c1;Class c2;NamingPolicy namingPolicy;GeneratorStrategy strategy;boolean attemptLoad;public CreateInfo(Class c1, Class c2) {this.c1 = c1;this.c2 = c2;AbstractClassGenerator fromEnhancer = AbstractClassGenerator.getCurrent();if (fromEnhancer != null) {this.namingPolicy = fromEnhancer.getNamingPolicy();this.strategy = fromEnhancer.getStrategy();this.attemptLoad = fromEnhancer.getAttemptLoad();}}}...
}

继续看invokeSuper()方法：

    public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {try {init();FastClassInfo fci = fastClassInfo;return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);} catch (InvocationTargetException e) {throw e.getTargetException();}}private static class FastClassInfo{FastClass f1;FastClass f2;int i1;int i2;}

上面的代码调用就是获取代理类对应的FastClass，并执行代理方法。还记得之前生成的三个.class 文件吗？Customer

EnhancerByCGLIB

3feeb52a

FastClassByCGLIB

6aad62f1.class 就是代理类的FastClass，Customer

FastClassByCGLIB

2669574a.class 就是被代理类的FastClass。

CGLib代理执行代理方法的效率之所以比JDK的高，是因为CGlib采用了FastClass机制，它的原 理简单来说就是：为代理类和被代理类各生成一个类，这个类会为代理类或被代理类的方法分配一个 index（int类型）；这个index当作一个入参，FastClass就可以直接定位要调用的方法并直接进行调 用，省去了反射调用，所以调用效率比JDK代理通过反射调用高。下面我们反编译一个FastClass看看：

    public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {try {init();FastClassInfo fci = fastClassInfo;return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);} catch (InvocationTargetException e) {throw e.getTargetException();}}private static class FastClassInfo{FastClass f1;FastClass f2;int i1;int i2;}

CGLib代理执行代理方法的效率之所以比JDK的高，是因为CGlib采用了FastClass机制，它的原理简单来说就是：为代理类和被代理类各生成一个类，这个类会为代理类或被代理类的方法分配一个 index（int类型）；这个index当作一个入参，FastClass就可以直接定位要调用的方法并直接进行调 用，省去了反射调用，所以调用效率比JDK代理通过反射调用高。下面我们反编译一个FastClass看看：

public class test {public int getIndex(Signature signature) {String s = signature.toString();s;s.hashCode();JVM INSTR lookupswitch 11:default 223…JVM INSTR pop;return -1;}//部分代码省略//根据 index 直接定位执行方法public Object invoke(int i, Object obj, Object[] aobj) throws InvocationTargetException {(Customer) obj;i;JVM INSTR tableswitch 0 10:default161 goto _L1 _L2 _L3 _L4 _L5 _L6 _L7 _L8 _L9 _L10 _L11 _L12 _L2:eat();return null;_L3:findLove();return null; …throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");}
}

FastClass 并不是跟代理类一起生成的，而是在第一次执行 MethodProxy 的 invoke()或 invokeSuper()方法时生成的，并放在了缓存中。

//MethodProxy 的 invoke()或 invokeSuper()方法都调用了 init()方法
private void init()
{/* * Using a volatile invariant allows us to initialize the FastClass and* method index pairs atomically.* * Double-checked locking is safe with volatile in Java 5.  Before 1.5 this * code could allow fastClassInfo to be instantiated more than once, which* appears to be benign.*/if (fastClassInfo == null){synchronized (initLock){if (fastClassInfo == null){CreateInfo ci = createInfo;FastClassInfo fci = new FastClassInfo();fci.f1 = helper(ci, ci.c1);fci.f2 = helper(ci, ci.c2);fci.i1 = fci.f1.getIndex(sig1);fci.i2 = fci.f2.getIndex(sig2);fastClassInfo = fci;}}}
}

至此，CGLib代理的原理我们就基本搞清楚了，对代码细节有兴趣的“小伙伴”可以自行深入研究。

9 CGLib和JDK动态代理对比

（1）JDK动态代理实现了被代理对象的接口，CGLib代理继承了被代理对象。

（2） JDK动态代理和CGLib代理都在运行期生成字节码， JDK动态代理直接写Class字节码， CGLib 代理使用ASM框架写Class字节码，CGlib代理实现更复杂，生成代理类比JDK动态代理效率低。

（3）JDK动态代理调用代理方法是通过反射机制调用的，CGLib代理是通过FastClass机制直接调用方法的，CGLib代理的执行效率更高。

10 代理模式与Spring生态

1、代理模式在Spring中的应用

先看ProxyFactoryBean核心方法getObject()，源码如下：

@Nullable
public Object getObject() throws BeansException {this.initializeAdvisorChain();if (this.isSingleton()) {return this.getSingletonInstance();} else {if (this.targetName == null) {this.logger.info("Using non-singleton proxies with singleton targets is often undesirable. Enable prototype proxies by setting the 'targetName' property.");}return this.newPrototypeInstance();}
}

在getObject()方法中，主要调用 getSingletonInstance()和 newPrototypeInstance()。在 Spring 的配置中如果不做任何设置，那么 Spring 代理生成的 Bean 都是单例对象。如果修改 scope，则每次 创建一个新的原型对象。newPrototypeInstance()里面的逻辑比较复杂，我们后面再做深入研究，这里 先做简单了解。

Spring 利用动态代理实现 AOP 时有两个非常重要的类：JdkDynamicAopProxy 类和CglibAopProxy类，来看一下类图，如下图所示。

10 静态代理和动态代理的本质区别

（1）静态代理只能通过手动完成代理操作，如果被代理类增加了新的方法，代理类需要同步增加， 违背开闭原则。

（2）动态代理采用在运行时动态生成代码的方式，取消了对被代理类的扩展限制，遵循开闭原则。

（3）若动态代理要对目标类的增强逻辑进行扩展，结合策略模式，只需要新增策略类便可完成，无须修改代理类的代码。

11 代理模式的优缺点

代理模式具有以下优点：

（1）代理模式能将代理对象与真实被调用目标对象分离。

（2）在一定程度上降低了系统的耦合性，扩展性好。

（3）可以起到保护目标对象的作用。

（4）可以增强目标对象的功能。

当然，代理模式也有缺点：

（1）代理模式会造成系统设计中类的数量增加。

（2）在客户端和目标对象中增加一个代理对象，会导致请求处理速度变慢。

（3）增加了系统的复杂度。

12 Spring中的代理选择原则

（1）当Bean有实现接口时，Spring就会用JDK动态代理。

（2）当Bean没有实现接口时，Spring会选择CGLib代理。

（3）Spring可以通过配置强制使用CGLib代理，只需在Spring的配置文件中加入如下代码：

<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>