cglib动态创建类



前言

jdk中的动态代理通过反射类Proxy和InvocationHandler回调接口实现，要求委托类必须实现一个接口，只能对该类接口中定义的方法实现代理，这在实际编程中有一定的局限性。

cglib实现

使用cglib[Code Generation Library]实现动态代理，并不要求委托类必须实现接口，底层采用asm字节码生成框架生成代理类的字节码，下面通过一个例子看看使用CGLib如何实现动态代理。
1、定义业务逻辑

public class UserServiceImpl {      public void add() {          System.out.println("This is add service");      }      public void delete(int id) {          System.out.println("This is delete service：delete " + id );      }  }

2、实现MethodInterceptor接口，定义方法的拦截器

public class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor {    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] arg, MethodProxy proxy) throws Throwable {        System.out.println("Before:" + method);          Object object = proxy.invokeSuper(obj, arg);        System.out.println("After:" + method);         return object;    }}

3、利用Enhancer类生成代理类；

Enhancer enhancer = new Enhancer();  enhancer.setSuperclass(UserServiceImpl.class);  enhancer.setCallback(new MyMethodInterceptor());  UserServiceImpl userService = (UserServiceImpl)enhancer.create();

4、userService.add()的执行结果：

Before: addThis is add serviceAfter: add

代理对象的生成过程由Enhancer类实现，大概步骤如下：
1、生成代理类Class的二进制字节码；
2、通过Class.forName加载二进制字节码，生成Class对象；
3、通过反射机制获取实例构造，并初始化代理类对象。

cglib字节码生成

Enhancer是CGLib的字节码增强器，可以方便的对类进行扩展，内部调用GeneratorStrategy.generate方法生成代理类的字节码，通过以下方式可以生成class文件。

System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "C:\\\\Code\\\\whywhy\\\\target\\\\classes\\\\zzzzzz")

使用 反编译工具 procyon 查看代理类实现

java -jar procyon-decompiler-0.5.30.jar UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb;

反编译之后的代理类add方法实现如下：

import net.sf.cglib.core.Signature;import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;import java.lang.reflect.Method;import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;import net.sf.cglib.proxy.Callback;import net.sf.cglib.proxy.Factory;// // Decompiled by Procyon v0.5.30// public class UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb extends UserService 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$add$0$Method;    private static final MethodProxy CGLIB$add$0$Proxy;    private static final Object[] CGLIB$emptyArgs;    static void CGLIB$STATICHOOK2() {        CGLIB$THREAD_CALLBACKS = new ThreadLocal();        CGLIB$emptyArgs = new Object[0];        final Class<?> forName = Class.forName("UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb");        final Class<?> forName3;        CGLIB$add$0$Method = ReflectUtils.findMethods(new String[] { "add", "()V" }, (forName3 = Class.forName("UserService")).getDeclaredMethods())[0];        CGLIB$add$0$Proxy = MethodProxy.create((Class)forName3, (Class)forName, "()V", "add", "CGLIB$add$0");    }    final void CGLIB$add$0() {        super.add();    }    public final void add() {        MethodInterceptor cglib$CALLBACK_2;        MethodInterceptor cglib$CALLBACK_0;        if ((cglib$CALLBACK_0 = (cglib$CALLBACK_2 = this.CGLIB$CALLBACK_0)) == null) {            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);            cglib$CALLBACK_2 = (cglib$CALLBACK_0 = this.CGLIB$CALLBACK_0);        }        if (cglib$CALLBACK_0 != null) {            cglib$CALLBACK_2.intercept((Object)this, UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb.CGLIB$add$0$Method, UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb.CGLIB$emptyArgs, UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb.CGLIB$add$0$Proxy);            return;        }        super.add();    }    static {        CGLIB$STATICHOOK2();    }}

通过cglib生成的字节码相比jdk实现来说显得更加复杂。
1、代理类UserService$$EnhancerByCGLIB$$394dddeb继承了委托类UserSevice，且委托类的final方法不能被代理；
2、代理类为每个委托方法都生成两个方法，以add方法为例，一个是重写的add方法，一个是CGLIB$add$0方法，该方法直接调用委托类的add方法；
3、当执行代理对象的add方法时，会先判断是否存在实现了MethodInterceptor接口的对象cglib$CALLBACK_0，如果存在，则调用MethodInterceptor对象的intercept方法：

public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] arg, MethodProxy proxy) {    System.out.println("Before:" + method);      Object object = proxy.invokeSuper(obj, arg);    System.out.println("After:" + method);     return object;}

参数分别为：1、代理对象；2、委托类方法；3、方法参数；4、代理方法的MethodProxy对象。

4、每个被代理的方法都对应一个MethodProxy对象，methodProxy.invokeSuper方法最终调用委托类的add方法，实现如下：

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();    }}

单看invokeSuper方法的实现，似乎看不出委托类add方法调用，在MethodProxy实现中，通过FastClassInfo维护了委托类和代理类的FastClass。

private static class FastClassInfo {    FastClass f1;    FastClass f2;    int i1;    int i2;}

以add方法的methodProxy为例，f1指向委托类对象，f2指向代理类对象，i1和i2分别是方法add和CGLIB$add$0在对象中索引位置。

FastClass实现机制

FastClass其实就是对Class对象进行特殊处理，提出下标概念index，通过索引保存方法的引用信息，将原先的反射调用，转化为方法的直接调用，从而体现所谓的fast，下面通过一个例子了解一下FastClass的实现机制。
1、定义原类

class Test {    public void f(){        System.out.println("f method");    }    public void g(){        System.out.println("g method");    }}

2、定义Fast类

class FastTest {    public int getIndex(String signature){        switch(signature.hashCode()){        case 3078479:            return 1;        case 3108270:            return 2;        }        return -1;    }    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;    }}

在FastTest中有两个方法，getIndex中对Test类的每个方法根据hash建立索引，invoke根据指定的索引，直接调用目标方法，避免了反射调用。所以当调用methodProxy.invokeSuper方法时，实际上是调用代理类的CGLIB$add$0方法，CGLIB$add$0直接调用了委托类的add方法。

jdk和cglib动态代理实现的区别

1、jdk动态代理生成的代理类和委托类实现了相同的接口；
2、cglib动态代理中生成的字节码更加复杂，生成的代理类是委托类的子类，且不能处理被final关键字修饰的方法；
3、jdk采用反射机制调用委托类的方法，cglib采用类似索引的方式直接调用委托类方法；