本文分下面三個(gè)部分來(lái)分析cglib動(dòng)態(tài)代理的原理。

cglib 動(dòng)態(tài)代理示例 代理類(lèi)分析 Fastclass 機(jī)制分析一、cglib 動(dòng)態(tài)代理示例

public class Target{ public void f(){System.out.println('Target f()'); } public void g(){System.out.println('Target g()'); }}public class Interceptor implements MethodInterceptor { @Override public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {System.out.println('I am intercept begin');//Note: 此處一定要使用proxy的invokeSuper方法來(lái)調(diào)用目標(biāo)類(lèi)的方法proxy.invokeSuper(obj, args);System.out.println('I am intercept end');return null; }}public class Test { public static void main(String[] args) { System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, 'F:code'); //實(shí)例化一個(gè)增強(qiáng)器，也就是cglib中的一個(gè)class generatorEnhancer eh = new Enhancer(); //設(shè)置目標(biāo)類(lèi)eh.setSuperclass(Target.class);// 設(shè)置攔截對(duì)象eh.setCallback(new Interceptor());// 生成代理類(lèi)并返回一個(gè)實(shí)例Target t = (Target) eh.create();t.f();t.g(); }}

運(yùn)行結(jié)果為：

I am intercept beginTarget f()I am intercept endI am intercept beginTarget g()I am intercept end

與JDK動(dòng)態(tài)代理相比，cglib可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一般類(lèi)的代理而無(wú)需實(shí)現(xiàn)接口。在上例中通過(guò)下列步驟來(lái)生成目標(biāo)類(lèi)Target的代理類(lèi)：

創(chuàng)建Enhancer實(shí)例 通過(guò)setSuperclass方法來(lái)設(shè)置目標(biāo)類(lèi) 通過(guò)setCallback 方法來(lái)設(shè)置攔截對(duì)象 create方法生成Target的代理類(lèi)，并返回代理類(lèi)的實(shí)例 二、代理類(lèi)分析

在示例代碼中我們通過(guò)設(shè)置DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY的屬性值來(lái)獲取cglib生成的代理類(lèi)。通過(guò)之前分析的命名規(guī)則我們可以很容易的在F:code下面找到生成的代理類(lèi) Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0.class 。

使用jd-gui進(jìn)行反編譯（由于版本的問(wèn)題，此處只能顯示部分代碼，可以結(jié)合javap的反編譯結(jié)果來(lái)進(jìn)行分析），由于cglib會(huì)代理Object中的finalize,equals, toString,hashCode,clone方法，為了清晰的展示代理類(lèi)我們省略這部分代碼，反編譯的結(jié)果如下：

public class Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0 extends Target implements Factory{private Boolean CGLIB$BOUND;private static final ThreadLocal CGLIB$THREAD_CALLBACKS;private static final Callback[] CGLIB$STATIC_CALLBACKS;private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0;private static final Method CGLIB$g$0$Method;private static final MethodProxy CGLIB$g$0$Proxy;private static final Object[] CGLIB$emptyArgs;private static final Method CGLIB$f$1$Method;private static final MethodProxy CGLIB$f$1$Proxy;static void CGLIB$STATICHOOK1(){CGLIB$THREAD_CALLBACKS = new ThreadLocal();CGLIB$emptyArgs = new Object[0];Class localClass1 = Class.forName('net.sf.cglib.test.Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0');Class localClass2;Method[] tmp60_57 = ReflectUtils.findMethods(new String[] { 'g', '()V', 'f', '()V' }, (localClass2 = Class.forName('net.sf.cglib.test.Target')).getDeclaredMethods());CGLIB$g$0$Method = tmp60_57[0];CGLIB$g$0$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, '()V', 'g', 'CGLIB$g$0');CGLIB$f$1$Method = tmp60_57[1];CGLIB$f$1$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, '()V', 'f', 'CGLIB$f$1');}final void CGLIB$g$0(){super.g();}public final void g(){MethodInterceptor tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0;if (tmp4_1 == null){CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);tmp4_1 = this.CGLIB$CALLBACK_0;}if (this.CGLIB$CALLBACK_0 != null) {tmp4_1.intercept(this, CGLIB$g$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$g$0$Proxy);} else{super.g();}}}

代理類(lèi)（Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0）繼承了目標(biāo)類(lèi)（Target），至于代理類(lèi)實(shí)現(xiàn)的factory接口與本文無(wú)關(guān)，殘忍無(wú)視。代理類(lèi)為每個(gè)目標(biāo)類(lèi)的方法生成兩個(gè)方法，例如針對(duì)目標(biāo)類(lèi)中的每個(gè)非private方法，代理類(lèi)會(huì)生成兩個(gè)方法，以g方法為例：一個(gè)是@Override的g方法，一個(gè)是CGLIB$g$0（CGLIB$g$0相當(dāng)于目標(biāo)類(lèi)的g方法）。我們?cè)谑纠a中調(diào)用目標(biāo)類(lèi)的方法t.g()時(shí)，實(shí)際上調(diào)用的是代理類(lèi)中的g()方法。接下來(lái)我們著重分析代理類(lèi)中的g方法，看看是怎么實(shí)現(xiàn)的代理功能。

當(dāng)調(diào)用代理類(lèi)的g方法時(shí)，先判斷是否已經(jīng)存在實(shí)現(xiàn)了MethodInterceptor接口的攔截對(duì)象，如果沒(méi)有的話就調(diào)用CGLIB$BIND_CALLBACKS方法來(lái)獲取攔截對(duì)象，CGLIB$BIND_CALLBACKS的反編譯結(jié)果如下：

private static final void CGLIB$BIND_CALLBACKS(java.lang.Object); Code: 0: aload_0 1: checkcast #2; //class net/sf/cglib/test/Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0 4: astore_1 5: aload_1 6: getfield#212; //Field CGLIB$BOUND:Z 9: ifne 52 12: aload_1 13: iconst_1 14: putfield#212; //Field CGLIB$BOUND:Z 17: getstatic #24; //Field CGLIB$THREAD_CALLBACKS:Ljava/lang/ThreadLocal; 20: invokevirtual #215; //Method java/lang/ThreadLocal.get:()Ljava/lang/Object; 23: dup 24: ifnonnull 39 27: pop 28: getstatic #210; //Field CGLIB$STATIC_CALLBACKS:[Lnet/sf/cglib/proxy/Callback; 31: dup 32: ifnonnull 39 35: pop 36: goto 52 39: checkcast #216; //class '[Lnet/sf/cglib/proxy/Callback;' 42: aload_1 43: swap 44: iconst_0 45: aaload 46: checkcast #48; //class net/sf/cglib/proxy/MethodInterceptor 49: putfield#36; //Field CGLIB$CALLBACK_0:Lnet/sf/cglib/proxy/MethodInterceptor; 52: return

為了方便閱讀，等價(jià)的代碼如下：

private static final void CGLIB$BIND_CALLBACKS(Object o){Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0 temp_1 = (Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0)o;Object temp_2;Callback[] temp_3if(temp_1.CGLIB$BOUND == true){ return;}temp_1.CGLIB$BOUND = true;temp_2 = CGLIB$THREAD_CALLBACKS.get();if(temp_2!=null){ temp_3 = (Callback[])temp_2;}else if(CGLIB$STATIC_CALLBACKS!=null){ temp_3 = CGLIB$STATIC_CALLBACKS;}else{ return;}temp_1.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)temp_3[0];return； }

CGLIB$BIND_CALLBACKS 先從CGLIB$THREAD_CALLBACKS中g(shù)et攔截對(duì)象，如果獲取不到的話，再?gòu)腃GLIB$STATIC_CALLBACKS來(lái)獲取，如果也沒(méi)有則認(rèn)為該方法不需要代理。

那么攔截對(duì)象是如何設(shè)置到CGLIB$THREAD_CALLBACKS 或者 CGLIB$STATIC_CALLBACKS中的呢？

在Jdk動(dòng)態(tài)代理中攔截對(duì)象是在實(shí)例化代理類(lèi)時(shí)由構(gòu)造函數(shù)傳入的，在cglib中是調(diào)用Enhancer的firstInstance方法來(lái)生成代理類(lèi)實(shí)例并設(shè)置攔截對(duì)象的。firstInstance的調(diào)用軌跡為：

Enhancer：firstInstance Enhancer：createUsingReflection Enhancer：setThreadCallbacks Enhancer：setCallbacksHelper Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0 ： CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS

在第5步，調(diào)用了代理類(lèi)的CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS來(lái)完成攔截對(duì)象的注入。下面我們看一下CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS的反編譯結(jié)果：

public static void CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(net.sf.cglib.proxy.Callback[]); Code: 0: getstatic #24; //Field CGLIB$THREAD_CALLBACKS:Ljava/lang/ThreadLocal; 3: aload_0 4: invokevirtual #207; //Method java/lang/ThreadLocal.set:(Ljava/lang/Object;)V 7: return

在CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS方法中調(diào)用了CGLIB$THREAD_CALLBACKS的set方法來(lái)保存攔截對(duì)象，在CGLIB$BIND_CALLBACKS方法中使用了CGLIB$THREAD_CALLBACKS的get方法來(lái)獲取攔截對(duì)象，并保存到CGLIB$CALLBACK_0中。這樣，在我們調(diào)用代理類(lèi)的g方法時(shí)，就可以獲取到我們?cè)O(shè)置的攔截對(duì)象，然后通過(guò) tmp4_1.intercept(this, CGLIB$g$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$g$0$Proxy) 來(lái)實(shí)現(xiàn)代理。這里來(lái)解釋一下intercept方法的參數(shù)含義：

@para1 obj ：代理對(duì)象本身

@para2 method ： 被攔截的方法對(duì)象

@para3 args：方法調(diào)用入?yún)?/p>

@para4 proxy：用于調(diào)用被攔截方法的方法代理對(duì)象

這里會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)，為什么不直接反射調(diào)用代理類(lèi)生成的（CGLIB$g$0）來(lái)間接調(diào)用目標(biāo)類(lèi)的被攔截方法，而使用proxy的invokeSuper方法呢？這里就涉及到了另外一個(gè)點(diǎn)— FastClass 。

三、Fastclass 機(jī)制分析

Jdk動(dòng)態(tài)代理的攔截對(duì)象是通過(guò)反射的機(jī)制來(lái)調(diào)用被攔截方法的，反射的效率比較低，所以cglib采用了FastClass的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)被攔截方法的調(diào)用。FastClass機(jī)制就是對(duì)一個(gè)類(lèi)的方法建立索引，通過(guò)索引來(lái)直接調(diào)用相應(yīng)的方法，下面用一個(gè)小例子來(lái)說(shuō)明一下，這樣比較直觀

public class test10 { public static void main(String[] args){Test tt = new Test();Test2 fc = new Test2();int index = fc.getIndex('f()V');fc.invoke(index, tt, null); }}class Test{ public void f(){System.out.println('f method'); }public void g(){System.out.println('g method'); }}class Test2{ public Object invoke(int index, Object o, Object[] ol){Test t = (Test) o;switch(index){case 1: t.f(); return null;case 2: t.g(); return null;}return null; }public int getIndex(String signature){switch(signature.hashCode()){case 3078479: return 1;case 3108270: return 2;}return -1; }}

上例中，Test2是Test的Fastclass，在Test2中有兩個(gè)方法getIndex和invoke。在getIndex方法中對(duì)Test的每個(gè)方法建立索引，并根據(jù)入?yún)ⅲǚ椒?方法的描述符）來(lái)返回相應(yīng)的索引。Invoke根據(jù)指定的索引，以ol為入?yún)⒄{(diào)用對(duì)象O的方法。這樣就避免了反射調(diào)用，提高了效率。代理類(lèi)（Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0）中與生成Fastclass相關(guān)的代碼如下：

Class localClass1 = Class.forName('net.sf.cglib.test.Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0');localClass2 = Class.forName('net.sf.cglib.test.Target');CGLIB$g$0$Proxy = MethodProxy.create(localClass2, localClass1, '()V', 'g', 'CGLIB$g$0');

MethodProxy中會(huì)對(duì)localClass1和localClass2進(jìn)行分析并生成FastClass，然后再使用getIndex來(lái)獲取方法g 和 CGLIB$g$0的索引，具體的生成過(guò)程將在后續(xù)進(jìn)行介紹，這里介紹一個(gè)關(guān)鍵的內(nèi)部類(lèi)：

private static class FastClassInfo {FastClass f1; // net.sf.cglib.test.Target的fastclassFastClass f2; // Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0 的fastclassint i1; //方法g在f1中的索引int i2; //方法CGLIB$g$0在f2中的索引 }

MethodProxy 中invokeSuper方法的代碼如下：

FastClassInfo fci = fastClassInfo; return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);

當(dāng)調(diào)用invokeSuper方法時(shí)，實(shí)際上是調(diào)用代理類(lèi)的CGLIB$g$0方法，CGLIB$g$0直接調(diào)用了目標(biāo)類(lèi)的g方法。所以，在第一節(jié)示例代碼中我們使用invokeSuper方法來(lái)調(diào)用被攔截的目標(biāo)類(lèi)方法。

至此，我們已經(jīng)了解cglib動(dòng)態(tài)代理的工作原理，接下來(lái)會(huì)對(duì)cglib的相關(guān)源碼進(jìn)行分析。

以上就是Java cglib動(dòng)態(tài)代理原理分析的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java cglib動(dòng)態(tài)代理原理的資料請(qǐng)關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章！