代理，反射，AOP

这篇文章主要讲三个点
1.设计模式中的代理模式
2.JAVA中的反射，因为用到了动态代理，这里举一下JDK代理和GCLIB代理的例子
3.介绍一下spring的aop是怎么用到了代理

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1.设计模式中的代理模式

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代理模式解决的问题：
在直接访问对象时带来的问题，比如说：要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。
和适配器模式的区别：
适配器模式主要改变所考虑对象的接口，而代理模式不能改变所代理类的接口。 2、和装饰器模式的区别：装饰器模式为了增强功能，而代理模式是为了加以控制。

静态代理：
静态代理的实现思想就是说代理类持有一个被代理类
以租房为例，我们一般用租房软件、找中介或者找房东。这里的中介就是代理者。

首先定义一个提供了租房方法的接口。

public interface IRentHouse {
    void rentHouse();
}
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定义租房的实现类

public class RentHouse implements IRentHouse {
    @Override
    public void rentHouse() {
        System.out.println("租了一间房子。。。");
    }
}
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我要租房，房源都在中介手中，所以找中介

public class IntermediaryProxy implements IRentHouse {

    private IRentHouse rentHouse;

    public IntermediaryProxy(IRentHouse irentHouse){
        rentHouse = irentHouse;
    }

    @Override
    public void rentHouse() {
        System.out.println("交中介费");
        rentHouse.rentHouse();
        System.out.println("中介负责维修管理");
    }
}
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这里中介也实现了租房的接口。

再main方法中测试

public class Main {

    public static void main(String[] args){
        //定义租房
        IRentHouse rentHouse = new RentHouse();
        //定义中介
        IRentHouse intermediary = new IntermediaryProxy(rentHouse);
        //中介租房
        intermediary.rentHouse();
    }
}
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动态代理：
随着业务复杂度的增加，我们不可能创建非常多的代理类，对每一个业务都增加一个代理，就要提供通用的代理方法，这就要通过动态代理来实现了

动态代理是反射的一个非常重要的应用场景。动态代理常被用于一些 Java 框架中。例如 Spring 的 AOP ，Dubbo 的 SPI 接口，就是基于 Java 动态代理实现的。

动态代理的方式有两种：

JDK动态代理：

利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。
优点

JDK动态代理是JDK原生的，不需要任何依赖即可使用；
通过反射机制生成代理类的速度要比CGLib操作字节码生成代理类的速度更快；
缺点

如果要使用JDK动态代理，被代理的类必须实现了接口，否则无法代理；
JDK动态代理无法为没有在接口中定义的方法实现代理，假设我们有一个实现了接口的类，我们为它的一个不属于接口中的方法配置了切面，Spring仍然会使用JDK的动态代理，但是由于配置了切面的方法不属于接口，为这个方法配置的切面将不会被织入。
JDK动态代理执行代理方法时，需要通过反射机制进行回调，此时方法执行的效率比较低；

CGLIB动态代理：

利用asm开源包，对代理对象类的class文件加载进来**，通过修改其字节码生成子类来处理。**
优点
使用CGLib代理的类，不需要实现接口，因为CGLib生成的代理类是直接继承自需要被代理的类；
CGLib生成的代理类是原来那个类的子类，这就意味着这个代理类可以为原来那个类中，所有能够被子类重写的方法进行代理；
CGLib生成的代理类，和我们自己编写并编译的类没有太大区别，对方法的调用和直接调用普通类的方式一致，所以CGLib执行代理方法的效率要高于JDK的动态代理；
缺点
由于CGLib的代理类使用的是继承，这也就意味着如果需要被代理的类是一个final类，则无法使用CGLib代理；
由于CGLib实现代理方法的方式是重写父类的方法，所以无法对final方法，或者private方法进行代理，因为子类无法重写这些方法；
CGLib生成代理类的方式是通过操作字节码，这种方式生成代理类的速度要比JDK通过反射生成代理类的速度更慢
JDK动态代理和CGLIB字节码生成的区别？

JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对类。
CGLIB是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法。
因为是继承，所以该类或方法最好不要声明成final 。

JDK动态代理：
在 Java 的动态代理机制中，有两个重要的类（接口），一个是 InvocationHandler 接口、另一个则是 Proxy 类，这一个类和一个接口是实现我们动态代理所必须用到的。

public interface InvocationHandler {
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
        throws Throwable;
}
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我们来看看 InvocationHandler 这个接口的唯一一个方法 invoke 方法：

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
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proxy - 代理的真实对象。
method - 所要调用真实对象的某个方法的 Method 对象
args - 所要调用真实对象某个方法时接受的参数

Proxy 这个类的作用就是用来动态创建一个代理对象的类，它提供了许多的方法，但是我们用的最多的就是 newProxyInstance 这个方法：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,  InvocationHandler h)  throws IllegalArgumentExcept
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这个方法的作用就是得到一个动态的代理对象。

参数说明：

loader - 一个 ClassLoader 对象，定义了由哪个 ClassLoader 对象来对生成的代理对象进行加载。
interfaces - 一个 Interface 对象的数组，表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口，如果我提供了一组接口给它，那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态)，这样我就能调用这组接口中的方法了
h - 一个 InvocationHandler 对象，表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候，会关联到哪一个 InvocationHandler 对象上

JDK动态代理示例
首先我们定义了一个 Subject 类型的接口，为其声明了两个方法：

public interface Subject {
    void hello(String str);
    String bye();
}
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接着，定义了一个类来实现这个接口，这个类就是我们的真实对象，RealSubject 类：

public class RealSubject implements Subject {

    @Override
    public void hello(String str) {
        System.out.println("Hello  " + str);
    }

    @Override
    public String bye() {
        System.out.println("Goodbye");
        return "Over";
    }
}
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下一步，我们就要定义一个动态代理类了，前面说个，每一个动态代理类都必须要实现 InvocationHandler 这个接口，因此我们这个动态代理类也不例外：

public class InvocationHandlerDemo implements InvocationHandler {
    // 这个就是我们要代理的真实对象
    private Object subject;

    // 构造方法，给我们要代理的真实对象赋初值
    public InvocationHandlerDemo(Object subject) {
        this.subject = subject;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object object, Method method, Object[] args)
        throws Throwable {
        // 在代理真实对象前我们可以添加一些自己的操作
        System.out.println("Before method");

        System.out.println("Call Method: " + method);

        // 当代理对象调用真实对象的方法时，其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用
        Object obj = method.invoke(subject, args);

        // 在代理真实对象后我们也可以添加一些自己的操作
        System.out.println("After method");
        System.out.println();

        return obj;
    }
}
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最后，来看看我们的 Client 类：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 我们要代理的真实对象
        Subject realSubject = new RealSubject();

        // 我们要代理哪个真实对象，就将该对象传进去，最后是通过该真实对象来调用其方法的
        InvocationHandler handler = new InvocationHandlerDemo(realSubject);

        /*
         * 通过Proxy的newProxyInstance方法来创建我们的代理对象，我们来看看其三个参数
         * 第一个参数 handler.getClass().getClassLoader() ，我们这里使用handler这个类的ClassLoader对象来加载我们的代理对象
         * 第二个参数realSubject.getClass().getInterfaces()，我们这里为代理对象提供的接口是真实对象所实行的接口，表示我要代理的是该真实对象，这样我就能调用这组接口中的方法了
         * 第三个参数handler， 我们这里将这个代理对象关联到了上方的 InvocationHandler 这个对象上
         */
        Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject
                .getClass().getInterfaces(), handler);

        System.out.println(subject.getClass().getName());
        subject.hello("World");
        String result = subject.bye();
        System.out.println("Result is: " + result);
    }
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GCLIB代理：
目标类（一个公开方法，另外一个用final修饰）：

public class Dog{
    
    final public void run(String name) {
        System.out.println("狗"+name+"----run");
    }
    
    public void eat() {
        System.out.println("狗----eat");
    }
}
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方法拦截器

public class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor {

    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("这里是对目标类进行增强！！！");
        //注意这里的方法调用，不是用反射哦！！！
        Object object = proxy.invokeSuper(obj, args);
        return object;
    }  
}
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反射源码解析

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下面我们来看看 JDK 的 invoke 方法到底做了些什么。

进入 Method 的 invoke 方法我们可以看到，一开始是进行了一些权限的检查，最后是调用了 MethodAccessor 类的 invoke 方法进行进一步处理，如下图红色方框所示。

Method 类的 invoke 方法整个流程可以表示成如下的时序图：

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spring的aop是怎么用到了代理

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举个例子，如果我想要写一个注解，在方法执行前后各做一些操作，这时候就可以使用切面变成的方式去进行，这中间一样用到了动态代理，时间原因就不多写了

@Aspect
public class TestAspect {

    @Pointcut("execution(* *(..))")
    public void myPointcut() {}
    
    // 环绕通知：方法执行前后添加额外功能
    @Around(value = "myPointcut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("方法执行前打印~");
        Object result = joinPoint.proceed();
        System.out.println("方法执行后打印~");
        return result;
    }
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