Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

>>强大,10k+点赞的 SpringBoot 后台管理系统竟然出了详细教程!

本期来和小伙伴们分享这个 Cglib 动态代理啦~ (~ ̄(OO) ̄)ブ



文章概览

一.  基本介绍
二.  源码探索
三.  FastClass
四.  CGlib比JDK快?
五.  CGLIB和Jdk动态代理的区别
六.  ASM
七.  SpringAOP


基本介绍

CGLIB(Code Generation Library),是一个强大的,高性能,高质量的Code生成类库,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。

1.先在 pom 文件中引入这个包
<dependency>
   <groupId>cglib</groupId>
   <artifactId>cglib</artifactId>
   <version>3.2.7</version>
</dependency>
2.实现 MethodInterceptor 接口
代码如下, 这里实现 MethodInterceptor 接口,并重写 intercept 方法,感觉这一步和 JDK动态代理 差不多 ?

Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

3.增强调用
最后在客户端中进行增强调用即可~?
// Cglib 动态代理

// 代理类class文件存入本地磁盘方便我们反编译查看源码
System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "./code");
// 通过CGLIB动态代理获取代理对象的过程
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 设置enhancer对象的父类
enhancer.setSuperclass(UserService.class);
// 设置enhancer的回调对象
enhancer.setCallback(new MyInterceptor());
// 创建代理对象
UserService userService = (UserService)enhancer.create();
// 通过代理对象调用目标方法
userService.say();
userService.finalMethod();
UserService.staicMethod();

4.结果
结果如下,可以发现只有 say 方法被增强了,被 final 或者 static 修饰的无法被代理
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)


源码探索

在上面的代码中有配置这个字节码的生成? ,可以发现目录中多了个 code 目录,而且居然生成了三份字节码文件
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

查看第二个字节码文件,如下图?
可以发现它 继承 了我们的被代理类 UserService ,其他两个文件则 继承FastClass
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

至于其他两个文件怎么调用呢,我也不了解……

Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

哈哈哈 不过咱们 debug 一下就可以猜出来啦~

say 方法处打个断点?,然后可以看到这里在调用 invoke 方法时出现了这个 14
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

在这三个文件中,搜索后发现 只有第一个文件有这个 14 ,分析源码后可以发现这个 var10000 是表示第二个字节码文件

Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

在第二个字节码文件中,CGLIB$say$0 方法如下图红框中所示~ 。
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

点击进去会去到它继承的 UserService 类的 say 方法~
那么至于第三个字节码文件的作用嘛……  就真的不知道了 哈哈?

Cglib动态代理探索(ASM,Spring)


FastClass


1.那什么是 FastClass 机制呢?
FastClass机制就是对一个类的方法建立索引,通过索引来直接调用相应的方法

2.在方法中调用另一个方法,会被增强几次呢?
突然奇想,哈哈?
那么修改下方法,再重新运行下?

Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

可以看到这里出现了 两次

Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

3.StackOverflowError
在拦截器 MethodInterceptorintercept 方法中,我们除了使用方法代理类  MethodProxy  的 invokeSuper 外,它还有一个 invoke 方法可以给我们使用。

但是,在我使用这个 invoke 方法时,却出现了 栈溢出 的情况!如图?
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

这什么情况呀?
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

于是我仔细阅读了这个方法说明,发现这两个方法使用的描述不一样~
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

抱着试试看的心态,将 参数换为 原始对象 ,结果成功了!,而且看结果,可以发现只代理了一次?
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

4.第三个字节码文件
在出现了这个栈溢出后,我也尝试着 debug 了一下,结果居然有了意外的收获 哈哈~
可以看到这里是调用 f1 的,对应着我们第三个字节码文件!而且调用方式也是一样,通过这个方法的下标~
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

也是找到了如下的方法!
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

那么到此,这三个字节码文件的大致作用我们就了解啦~
哈哈 没想到一下这经历了这么多?(从不知道 ——> 真不知道 ——> 大致知道 )

当然,这个框架的精髓还在最底层的 ASM ,这是一个小而快的字节码处理框架,用来转换字节码并生成新的类,是一个非常有意思的技术!(不过这我真不会了…… 哈哈哈 为啥总有种欠打的感觉~ 可能蕉太狼的表情包有毒 哈哈)
不过一些小技术要点,应用场景还是稍微了解过滴~(后面再介绍下)
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

5.方法代理 MethodProxy
仔细观赏上面后,我们可以发现这个 MethodProxyCglib 中非常重要的一环!
比如:
  1. MethodProxy 中通过 FastClassInfo 保存 FastClass 和调用方法的 index 下标
  2. 只代理 非final 或者 非static 方法
  3. 如果需要对所有的方法进行增强调用,可以使用 invokeSuper (第一个参数为增强的对象)。
  4. 如果只想对调用的方法进行增强,不增强该方法内部使用到的同类中的其他方法,可以使用 invoke 方法  (第一个参数为原始对象


小图小结


老规矩,来画个小图小结下?
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

注意,拦截方法时,会根据这个增强的对象进行选择 f1 ,f2 ; 他们是两个不同的 FassClass 文件(f2名字最长~)
  1. 如果传如的是代理对象,则会选择 f2
  2. 如果是原始对象,则会选择 f1
  3. 接着根据方法的下标 index 去文件中查找对应的方法,并进行调用~


CGlib比JDK快?


使用 CGLiB 实现动态代理,CGLib 底层采用 ASM 字节码生成框架,使用字节码技术生成代理类, 在  jdk6之前比使用 Java反射效率要高。唯一需要注意的是,CGLib不能对声明为 final 的方法进行代理, 因为 CGLib 原理是动态生成被代理类的子类。
jdk6jdk7jdk8 逐步对JDK动态代理优化之后,在调用次数较少的情况下,JDK代理效率 高于 CGLIB代理效率。只有当进行大量调用的时候,jdk6jdk7CGLIB 代理效率低一点,但是到jdk8的时候,jdk代理效率高于CGLIB代理,总之,每一次 jdk版本升级JDK代理效率 都得到提升,而  CGLIB代理效率 确有点跟不上步伐。
—— https://blog.csdn.net/m0_57711043/article/details/117020684


CGLIB和Jdk动态代理的区别


关于 JDK动态代理的可以查看上文? Java代理模式和字节码的探索

  1. Jdk动态代理 只能对实现了接口的类进行代理 ,而 CGLIB 只能代理非final 类,因为它要去生成代理类的子类(没有 Jdk动态代理 的局限性)
  2. Jdk动态代理 生成的字节码文件中,代理类都继承了 Proxy 类,并实现了接口,而且生成字节码的效率CGLIB 高(cglib 一式三份 ,jdk只有一份)
  3. Jdk动态代理 中有个显眼的变量 hdebug 时多留意下就可以了~
  4. CGLIB 底层使用 ASM 框架来操作字节码文件,同时利用 FassClass 机制,实现对方法的快速索引并直接调用,不用经过反射,而 Jdk动态代理 则采用反射API进行操作


ASM

介绍

ASM 是一个通用的 Java 字节码操作和分析框架

结合上面的 cglib 有这么一张图(来自网络)
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

ASM 的用途:

  1. AOP
  2. 结合 javaagent 可以实现 热部署,以及日志追踪(类似 SkyWalking )
  3. arthas 的运行也是基于这个 javaagentASM 的,同时还使用到 JVMTI(JVM Tool Interface)

真就知道这点皮毛 哈哈哈
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)


Spring AOP


嘿嘿,赶紧来看最后一点吧~ 在 Spring 中的使用

Spring 中,有下面这么两个代理类:JdkDynamicAopProxyCglibAopProxy
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

JdkDynamicAopProxy

源码如下?
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

CglibAopProxy

这里删去了很多代码,可以看到高亮的部分使用到了我们上面提到的 enhancer
Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

SpringAOP 小结

Spring 中:

  1. 对象实现接口,使用 JDK动态代理

  2. 对象没有实现接口,使用 Cglib动态代理  

  3. 可以强制使用CGlib  ,配置 @EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true) 或者 spring.aop.proxy-target-class=true



总结

这次的内容比较多,就弄成了个思维导图啦,最主要的是 cglib 特点, FassClass机制 以及 Cglib和JDK动态代理的对比  ,还有 SpringAOP 这四个,扩展的有这个 ASM?


小伙伴们如果需要这个思维导图可以直接在公众号后台回复 "代理模式2" 获取?

Cglib动态代理探索(ASM,Spring)


下期预告: 通过一个实际项目,来和大家分享下这个 SpringbootAOP 失效的原因 ?

最后


Cglib动态代理探索(ASM,Spring)

欢迎小伙伴们来一起探讨问题~
如果你觉得本篇文章还不错的话,那拜托再点点赞支持一下呀?
让我们开始这一场意外的相遇吧!~
欢迎留言!谢谢支持!ヾ(≧▽≦*)o 冲冲冲!!
我是4ye 咱们下期应该……很快再见!! ?

原文始发于微信公众号(Java4ye):Cglib动态代理探索(ASM,Spring)