spring之策略模式 spring策略模式反射

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mob64ca1402d47a 2024-05-04 12:46:24

文章标签 spring之策略模式 Spring AOP Bean JDK 文章分类 架构后端开发

Spring 在进行反射时候主要有两种策略，一种是直接用 JDK 的反射，另外是用 CgLib 。

cglib是一个开源项目，　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。Hibernate用它来实现PO字节码的动态生成。cglib项目主页： http://cglib.sourceforge.net/

CgLib 底层用的 asm

spring之策略模式 spring策略模式反射_JDK

Asm 是一个强大的 Java 字节码生成框架，和 BCEL 或者 SERP 很类似，但是小很多，可以动态修改 java 字节码 .

其中最核心的代码为

newProxyInstance (obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(), InvocationHandler invocationHandler);

从 obj.getClass().getInterfaces() 可以看出，如果直接用 JDK 的反射需要创建接口，接口是用来搞架构的，但是对于非常非常小的项目去写接口有点麻烦。

而 CgLib 就可以不用接口，它底层调用 asm 动态生成一个代理类去覆盖父类中非 final 的方法，然后实现 MethodInterceptor 接口的 intercept 方法，这样以后直接调用重写的方法，比 JDK 要快。

但是加载 cglib 消耗时间比直接 jdk 反射时间长，开发的过程中，如果是反复动态生成新的代理类推荐用 jdk 自身的反射，反之用 cglib.

Spring 在 Bean 工厂中有一个方法

public void setOptimize (boolean optimize)- 是否使用 CGLIB 代理优化策略 . 仅用于 CGLIB
代理 ; 对于 JDK 动态代理 ( 缺省代理 ) 无效 .

下面是一个 demo（ HelloWorld ）

Jar 包 : cglib-2.2.jar, asm-all-3.1

Helloworld 方法

package com.greysh.cglib;
/**
 * @author Genix.Cao
 */
public class HelloWorld {
       public void say() {
              System.out.println("Hello World");
       }
}

代理类

package com.greysh.cglib;
/**
 * @author Genix.Cao
 */
import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
       @Override
       public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args,
                     MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
              System.out.println("Before Helloworld~");
        methodProxy.invokeSuper(object, args);
              System.out.println("After Helloworld~");
              return null;
       }
}

测试类

package com.greysh.cglib;
/**
 * @author Genix.Cao
 */
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
public class TestCglib {
       public static void main(String[] args) {
              Enhancer enhancer = new Enhancer();
           enhancer.setSuperclass(HelloWorld.class);
           enhancer.setCallback(new CglibProxy());
           HelloWorld helloWorld = (HelloWorld) enhancer.create();
           helloWorld.say();
       }
}

Cglib 使用起来学习路线还是很低的

原理是实现 MethodInterceptor 这个接口

System.out.println("Before Helloworld~");
methodProxy.invokeSuper(object, args);
System.out.println("After Helloworld~");

这里就是 AOP 的思想

然后去装载的时候先要生成一个 Enhancer 类

这个类的作用是先设定被代理类

enhancer.setSuperclass(HelloWorld.class);

然后实例化代理类

enhancer.setCallback(new CglibProxy());
HelloWorld helloWorld = (HelloWorld) enhancer.create();

这样被调用的类就是被 asm 动态改变改变后的类

Spring proxy 有趣问题：

Java代码



     
1. <BR>public class
2. public void
3. // TODO Auto-generated method stub 
4. "user saved");    
5. <BR>    }   
6. <BR>}   
7. //相关配置，省略了一些不相关内容 
8. "userDAO" class="UserDAOImpl">    
9. "userDAOProxy"  class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean">     
10. "target">     
11. "userDAO"
12. <BR>    </property>    
13. <BR></bean>

public class UserDAOImpl{


	public void save() {

		// TODO Auto-generated method stub

		System.out.println("user saved");

	}

}

//相关配置，省略了一些不相关内容

<bean id="userDAO" class="UserDAOImpl">

<bean id="userDAOProxy"  class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean"> 

    <property name="target"> 

        <ref local="userDAO" /> 

    </property> 

</bean>

测试代码

Java代码



     
1.         ApplicationContext ctx =   
2. new FileSystemXmlApplicationContext("applicationContext.xml");    
3. <BR>        UserDAOImpl userDAOImpl =    
4. "userDAOProxy");    
5. <BR>        userDAOImpl.save();

ApplicationContext ctx =

			new FileSystemXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

		UserDAOImpl userDAOImpl = 

			(UserDAOImpl)ctx.getBean("userDAOProxy");

		userDAOImpl.save();

上面这种情况下程序可以正常运行，但是如果UserDAOImpl实现了一个接口，其他不变

Java代码

     
1. public class UserDAOImpl implements
2. <BR>   
3. public void
4. // TODO Auto-generated method stub 
5. "user saved");    
6. <BR>    }   
7. <BR>   
8. <BR>}

public class UserDAOImpl implements UserDAO {



	public void save() {

		// TODO Auto-generated method stub

		System.out.println("user saved");

	}



}

这种情况下，程序将不能正常运行，会抛出java.lang.ClassCastException异常

理解上面这种情况产生的原因需要了解Spring AOP的实现原理。
Spring 实现AOP是依赖JDK动态代理和CGLIB代理实现的。
以下是JDK动态代理和CGLIB代理简单介绍
JDK动态代理：其代理对象必须是某个接口的实现，它是通过在运行期间创建一个接口的实现类来完成对目标对象的代理。
CGLIB代理：实现原理类似于JDK动态代理，只是它在运行期间生成的代理对象是针对目标类扩展的子类。CGLIB是高效的代码生成包，底层是依靠ASM（开源的java字节码编辑类库）操作字节码实现的，性能比JDK强。
Spring是依靠什么来判断采用哪种代理策略来生成AOP代理呢？以下代码就是Spring的判断逻辑

Java代码

           
1. //org.springframework.aop.framework.DefaultAopProxyFactory 
2. //参数AdvisedSupport 是Spring AOP配置相关类 
3. public
4. throws
5. //在此判断使用JDK动态代理还是CGLIB代理 
6. if
7. <BR>                || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(advisedSupport)) {   
8. if
9. throw new
10. "Cannot proxy target class because CGLIB2 is not available. "
11. "Add CGLIB to the class path or specify proxy interfaces.");    
12. <BR>            }   
13. return
14. else
15. return new
16. <BR>        }   
17. <BR>    }

//org.springframework.aop.framework.DefaultAopProxyFactory

	//参数AdvisedSupport 是Spring AOP配置相关类

	public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport advisedSupport)

			throws AopConfigException {

		//在此判断使用JDK动态代理还是CGLIB代理

		if (advisedSupport.isOptimize() || advisedSupport.isProxyTargetClass()

				|| hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(advisedSupport)) {

			if (!cglibAvailable) {

				throw new AopConfigException(

						"Cannot proxy target class because CGLIB2 is not available. "

								+ "Add CGLIB to the class path or specify proxy interfaces.");

			}

			return CglibProxyFactory.createCglibProxy(advisedSupport);

		} else {

			return new JdkDynamicAopProxy(advisedSupport);

		}

	}

advisedSupport.isOptimize()与advisedSupport.isProxyTargetClass()默认返回都是false，所以在默认情况下目标对象有没有实现接口决定着Spring采取的策略，当然可以设置advisedSupport.isOptimize()或者advisedSupport.isProxyTargetClass()返回为true，这样无论目标对象有没有实现接口Spring都会选择使用CGLIB代理。所以在默认情况下，如果一个目标对象如果实现了接口Spring则会选择JDK动态代理策略动态的创建一个接口实现类（动态代理类）来代理目标对象，可以通俗的理解这个动态代理类是目标对象的另外一个版本，所以这两者之间在强制转换的时候会抛出j ava.lang.ClassCastException。而所以在默认情况下，如果目标对象没有实现任何接口，Spring会选择CGLIB代理，其生成的动态代理对象是目标类的子类。

Spring采用CGLIB代理。

org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean是org.springframework.aop.framework. ProxyConfig的子类，所以可以参照ProxyConfig里的一些设置如下所示，将optimize和proxyTargetClass任意一个设置为true都可以强制Spring采用CGLIB代理。

Java代码



     
1. //相关配置，省略了一些不相关内容 
2. "userDAO" class="UserDAOImpl">    
3. "userDAOProxy"  class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean">     
4. "target">     
5. "userDAO"
6. <BR>    </property>    
7. "optimize">     
8. true</value>    
9. <BR>    </property>   
10. "proxyTargetClass">     
11. true</value>    
12. <BR>    </property>    
13. <BR></bean>

//相关配置，省略了一些不相关内容

<bean id="userDAO" class="UserDAOImpl">

<bean id="userDAOProxy"  class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean"> 

    <property name="target"> 

        <ref local="userDAO" /> 

    </property> 

    <property name="optimize"> 

        <value>true</value>

    </property>

    <property name="proxyTargetClass"> 

        <value>true</value>

    </property> 

</bean>

使用CGLIB代理也就不会出现前面提到的ClassCastException问题了，

也可以在性能上有所提高，但是也有它的弊端，Spring doc原文解释如下optimization will usually mean that advice changes won't take effect after a proxy has been created. For this reason, optimization is disabled by default。

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