【java基础】闲话 CGLib(不烧脑版)

2024-03-17 00:36

本文主要是介绍【java基础】闲话 CGLib(不烧脑版),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

引子

CGLib 是 Code Generation Library 的简称,是一个基于字节码技术(ASM)的代码生成库。与上一篇介绍的 JDK 动态代理的显著不同是,CGLib 可以生成指定类的子类,而无需该类实现接口。

从前面我们介绍的 ClassLoader 部分我们知道,JVM 运行时通过 ClassLoader 读取 class 文件来加载类对象( class 文件存储的便是提前编译好的字节码)。而 CGLib 就是在运行时动态生成字节码,然后通过 ClassLoader 加载为类对象。CGLib 本身并没有实现生成字节码逻辑,而是基于 java 的 ASM 包还实现的,而 ASM 比较复杂,所以我们就不在生成字节码上展开说明了,感兴趣的朋友可以自己搜索相关资料学习,本文的重点还是放在CGLib 是如何实现动态代理的方面着重展开。

例子

我们还是从一个简单的例子开始逐步的学习,我们实现一个在 UserService.add 方法调用的前后打印日志的功能。

//要被增强的类
public class UserService {public void add(String name) {System.out.println("保存用户:" + name);}
}//方法拦截
public class LogInterceptor implements MethodInterceptor {@Overridepublic Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {/*** Object o : 生成的代理对象* Method method : 父类对应的 Method.这里就是 UserService的 add* Object[] objects : 方法参数* MethodProxy methodProxy : 代理方法(区别于method参数)**/System.out.println("方法执行前打印");Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects);System.out.println("方法执行后打印");return result;}
}//测试类
public class Main {public static void main(String[] args) {//这句话是为了将生成的class 文件保存下来,用于分析System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "/Users/chenxing/code/xchen/demo-maven/gen");//创建增强Enhancer enhancer = new Enhancer();//指定父类,也就是我们要增强的类enhancer.setSuperclass(UserService.class);//指定增强的逻辑enhancer.setCallback(new LogInterceptor());//创建代理对象UserService o = (UserService) enhancer.create();//调用代理对象o.add("小明");}
}

输出:

方法执行前打印
保存用户:小明
方法执行后打印

我们看到,代理的最核心的逻辑在LogInterceptor里面,与 上一篇我们讲到的JDK 动态代理类似,也是在调用方法的前后写入自定义的逻辑实现功能增强,而不同的是,这里我们没有直接调用 method的 invoke 方法,而是通过 methodProxy 对象的 invokeSuper 来实现方法调用。那整个过程具体是怎么调用的呢?
第一步:生成代理对象

UserService o = (UserService) enhancer.create();

第二步:调用代理对象的 add 方法:这个代理对象内封装了我们实现的 LogInterceptor 对象,然后在调用代理对象的 add 方法内调用LogInterceptor的intercept方法。

o.add("小明"); //内部调用了LogInterceptor的intercept方法

第三步:调用原始方法:就是上面说到的通过 methodProxy.invokeSuper 来调用原始的方法了。这里比较复杂,现在只要知道是为了调用原始的方法即可,后面会介绍到。

分析

直接上生成的源码!!!算了,那玩意变量名有 1 米长,看着就头疼,我来把代码翻译的可读一些,去掉里面不需要关注的部分,简化一下给大家看,当然,大家也可以直接参考上面的内容自己生成实际的代码查看。

我们先来看一下生成的子类:(这里是我简化重写的,表示那个意思)

public class UserServiceChild extends UserService {private MethodInterceptor methodInterceptor;private static final Method addMethod;private static final MethodProxy addMethodProxy;//省略以上参数的初始化内容final void add0(String var1) {super.add(var1);}public final void add(String var1) {methodInterceptor.intercept(this, addMethod, new Object[]{var1}, addMethodProxy);}
}

然后我们看到这里调用了 LogInterceptor 的 intercept方法,而通过 LogInterceptor 中我们又看到其调用了MethodProxy.invokeSuper()方法。如下:

class FastClassInfo {private FastClass fastClass;//表示当前 MethodProxy对象表示的方法在FastClass中的索引值,往下看就明白了private int methodIndex; 
}public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {try {FastClassInfo fci = initFastClass();//这里的 methodIndex 是 1return fci.fastClass.invoke(fci.methodIndex, obj, args);} catch (InvocationTargetException e) {throw e.getTargetException();}
}

这里有一个FastClassInfo,这个是干嘛的?其实这个是 CGLib 为了解决反射慢的问题生成的一个加速类,通过把类的方法进行编码,比如 0 代表 add方法,1代表 add0 方法,来快速调用对应的方法,而不需要通过反射,如下:

public class UserServiceChildFastClass extends FastClass {@Overridepublic Object invoke(int methodIndex, Object proxyObj, Object[] methodArgs) throws InvocationTargetException {UserServiceChild proxy = (UserServiceChild) proxyObj;try {switch (methodIndex) {case 0:proxy.add((String)methodArgs[0]);return null;case 1:proxy.add0((String)methodArgs[0]);return null;}} catch (Throwable e) {throw new InvocationTargetException(e);}throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");}
}

这里我们因为调用时methodIndex=1(initFastClass()方法时根据当前的方法签名从 UserServiceChildFastClass 中获得,这里给出的UserServiceChildFastClass并非完整版,只是示意,有兴趣可以自己运行一下代码生成一下),所以调用的是UserServiceChild的 add0 方法,而 add0 方法又是调用的super.add() 就是 UserService.add 方法。

最后,MethodProxy 对象其实还有一个 invoke 方法,如果这么写会造成 StackOverflow.:

public class LogInterceptor implements MethodInterceptor {@Overridepublic Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {/*** Object o : 生成的代理对象* Method method : 父类对应的 Method.这里就是 UserService的 add* Object[] objects : 方法参数* MethodProxy methodProxy : 代理方法(区别于method参数)**/System.out.println("方法执行前打印");Object result = methodProxy.invoke(o, objects);System.out.println("方法执行后打印");return result;}
}

这是为啥呢?其实是因为 invoke 方法直接调用了代理对象的 add 方法。而从上面可知add又调用了 Intercept方法,Intercept方法又调用了invoke 方法,无限循环!最后就 StackOverflow 了。

结束~~~,写的不好,轻喷!

这篇关于【java基础】闲话 CGLib(不烧脑版)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/817263

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