本文分下面三個部分來分析cglib動態代理的原理。

cglib 動態代理示例 代理類分析 Fastclass 機制分析一、cglib 動態代理示例

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方法來調用目標類的方法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'); //實例化一個增強器，也就是cglib中的一個class generatorEnhancer eh = new Enhancer(); //設置目標類eh.setSuperclass(Target.class);// 設置攔截對象eh.setCallback(new Interceptor());// 生成代理類并返回一個實例Target t = (Target) eh.create();t.f();t.g(); }}

運行結果為：

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

與JDK動態代理相比，cglib可以實現對一般類的代理而無需實現接口。在上例中通過下列步驟來生成目標類Target的代理類：

創建Enhancer實例 通過setSuperclass方法來設置目標類 通過setCallback 方法來設置攔截對象 create方法生成Target的代理類，并返回代理類的實例 二、代理類分析

在示例代碼中我們通過設置DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY的屬性值來獲取cglib生成的代理類。通過之前分析的命名規則我們可以很容易的在F:code下面找到生成的代理類 Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0.class 。

使用jd-gui進行反編譯（由于版本的問題，此處只能顯示部分代碼，可以結合javap的反編譯結果來進行分析），由于cglib會代理Object中的finalize,equals, toString,hashCode,clone方法，為了清晰的展示代理類我們省略這部分代碼，反編譯的結果如下：

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（Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0）繼承了目標類（Target），至于代理類實現的factory接口與本文無關，殘忍無視。代理類為每個目標類的方法生成兩個方法，例如針對目標類中的每個非private方法，代理類會生成兩個方法，以g方法為例：一個是@Override的g方法，一個是CGLIB$g$0（CGLIB$g$0相當于目標類的g方法）。我們在示例代碼中調用目標類的方法t.g()時，實際上調用的是代理類中的g()方法。接下來我們著重分析代理類中的g方法，看看是怎么實現的代理功能。

當調用代理類的g方法時，先判斷是否已經存在實現了MethodInterceptor接口的攔截對象，如果沒有的話就調用CGLIB$BIND_CALLBACKS方法來獲取攔截對象，CGLIB$BIND_CALLBACKS的反編譯結果如下：

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get攔截對象，如果獲取不到的話，再從CGLIB$STATIC_CALLBACKS來獲取，如果也沒有則認為該方法不需要代理。

那么攔截對象是如何設置到CGLIB$THREAD_CALLBACKS 或者 CGLIB$STATIC_CALLBACKS中的呢？

在Jdk動態代理中攔截對象是在實例化代理類時由構造函數傳入的，在cglib中是調用Enhancer的firstInstance方法來生成代理類實例并設置攔截對象的。firstInstance的調用軌跡為：

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

在第5步，調用了代理類的CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS來完成攔截對象的注入。下面我們看一下CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS的反編譯結果：

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$SET_THREAD_CALLBACKS方法中調用了CGLIB$THREAD_CALLBACKS的set方法來保存攔截對象，在CGLIB$BIND_CALLBACKS方法中使用了CGLIB$THREAD_CALLBACKS的get方法來獲取攔截對象，并保存到CGLIB$CALLBACK_0中。這樣，在我們調用代理類的g方法時，就可以獲取到我們設置的攔截對象，然后通過 tmp4_1.intercept(this, CGLIB$g$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$g$0$Proxy) 來實現代理。這里來解釋一下intercept方法的參數含義：

@para1 obj ：代理對象本身

@para2 method ： 被攔截的方法對象

@para3 args：方法調用入參

@para4 proxy：用于調用被攔截方法的方法代理對象

這里會有一個疑問，為什么不直接反射調用代理類生成的（CGLIB$g$0）來間接調用目標類的被攔截方法，而使用proxy的invokeSuper方法呢？這里就涉及到了另外一個點— FastClass 。

三、Fastclass 機制分析

Jdk動態代理的攔截對象是通過反射的機制來調用被攔截方法的，反射的效率比較低，所以cglib采用了FastClass的機制來實現對被攔截方法的調用。FastClass機制就是對一個類的方法建立索引，通過索引來直接調用相應的方法，下面用一個小例子來說明一下，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中有兩個方法getIndex和invoke。在getIndex方法中對Test的每個方法建立索引，并根據入參（方法名+方法的描述符）來返回相應的索引。Invoke根據指定的索引，以ol為入參調用對象O的方法。這樣就避免了反射調用，提高了效率。代理類（Target$$EnhancerByCGLIB$$788444a0）中與生成Fastclass相關的代碼如下：

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中會對localClass1和localClass2進行分析并生成FastClass，然后再使用getIndex來獲取方法g 和 CGLIB$g$0的索引，具體的生成過程將在后續進行介紹，這里介紹一個關鍵的內部類：

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);

當調用invokeSuper方法時，實際上是調用代理類的CGLIB$g$0方法，CGLIB$g$0直接調用了目標類的g方法。所以，在第一節示例代碼中我們使用invokeSuper方法來調用被攔截的目標類方法。

至此，我們已經了解cglib動態代理的工作原理，接下來會對cglib的相關源碼進行分析。

以上就是Java cglib動態代理原理分析的詳細內容，更多關于Java cglib動態代理原理的資料請關注好吧啦網其它相關文章！