【从0开始学习Java | 第23篇】动态代理

Java动态代理概述

在Java开发中，代理模式设计模式之一，而动态代理作为代理模式的进阶形式，在框架开发（如Spring AOP）、日志记录、权限控制等场景中发挥着关键作用。本文将从核心概念出发，拆解两种主流动态代理的实现逻辑，并分析其适用场景。

一、动态代理的核心概念

动态代理指在程序运行时，通过反射机制动态生成代理类，而非在编译期预先定义。其核心价值在于：无需为每个目标类手动编写代理类，即可统一为多个目标类添加横切逻辑（如日志、事务、异常处理），降低代码耦合度。

动态代理包含三个核心角色：

1. 目标类（Target）：被代理的原始类，包含核心业务逻辑；
2. 代理类（Proxy）：运行时动态生成的类，持有目标类引用，负责调用目标方法并增强逻辑；
3. 增强逻辑（Advice）：需统一添加的横切逻辑，如日志打印、参数校验等。

形象解释

二、两种主流动态代理实现

Java中动态代理主要有两种实现方式：JDK动态代理（原生API）和CGLIB动态代理（第三方库），二者在原理和使用上存在显著差异。

1. JDK动态代理（基于接口）

原理

JDK动态代理依赖java.lang.reflect包下的Proxy和InvocationHandler接口，要求目标类必须实现至少一个接口。运行时，JVM会动态生成一个实现目标接口的代理类，代理类的方法调用会转发到InvocationHandler的invoke方法中，在该方法中可嵌入增强逻辑并调用目标方法。

示例代码

// 1. 定义接口
public interface UserService {void addUser(String name);
}// 2. 实现目标类
public class UserServiceImpl implements UserService {@Overridepublic void addUser(String name) {System.out.println("添加用户：" + name);}
}// 3. 实现InvocationHandler（增强逻辑）
public class LogInvocationHandler implements InvocationHandler {private Object target; // 目标类引用public LogInvocationHandler(Object target) {this.target = target;}// 代理类的所有方法调用都会触发invoke@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// 增强逻辑：前置日志System.out.println("方法" + method.getName() + "开始执行，参数：" + Arrays.toString(args));// 调用目标方法Object result = method.invoke(target, args);// 增强逻辑：后置日志System.out.println("方法" + method.getName() + "执行结束");return result;}
}// 4. 生成代理类并测试
public class JdkProxyTest {public static void main(String[] args) {// 目标对象UserService target = new UserServiceImpl();// 生成代理对象（需传入类加载器、目标接口、InvocationHandler）UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),new LogInvocationHandler(target));// 调用代理方法proxy.addUser("张三");}
}

优缺点

• 优点：基于JDK原生API，无需依赖第三方库，轻量化；
• 缺点：目标类必须实现接口，无法代理无接口的类。

2. CGLIB动态代理（基于子类）

原理

CGLIB（Code Generation Library）是一个第三方字节码生成库，通过生成目标类的子类作为代理类，无需目标类实现接口。其核心是MethodInterceptor接口，代理类的方法调用会被拦截到intercept方法中，在此处嵌入增强逻辑并调用目标方法。

示例代码（需引入CGLIB依赖）

<!-- Maven依赖 -->
<dependency><groupId>cglib</groupId><artifactId>cglib</artifactId><version>3.3.0</version>
</dependency>

// 1. 目标类（无需实现接口）
public class OrderService {public void createOrder(String orderId) {System.out.println("创建订单：" + orderId);}
}// 2. 实现MethodInterceptor（增强逻辑）
public class LogMethodInterceptor implements MethodInterceptor {// 拦截代理类方法调用@Overridepublic Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {// 增强逻辑：前置日志System.out.println("方法" + method.getName() + "开始执行，参数：" + Arrays.toString(args));// 调用目标方法（推荐用methodProxy.invokeSuper，避免递归调用）Object result = methodProxy.invokeSuper(o, args);// 增强逻辑：后置日志System.out.println("方法" + method.getName() + "执行结束");return result;}
}// 3. 生成代理类并测试
public class CglibProxyTest {public static void main(String[] args) {// CGLIB核心类：EnhancerEnhancer enhancer = new Enhancer();// 设置父类（目标类）enhancer.setSuperclass(OrderService.class);// 设置方法拦截器enhancer.setCallback(new LogMethodInterceptor());// 生成代理对象（子类实例）OrderService proxy = (OrderService) enhancer.create();// 调用代理方法proxy.createOrder("ORDER_001");}
}

优缺点

• 优点：无需目标类实现接口，可代理任意类（除final类和final方法）；
• 缺点：依赖第三方库，生成代理类时需操作字节码，性能略低于JDK动态代理（JDK 8后差距已缩小）。

三、JDK与CGLIB动态代理对比

对比维度	JDK动态代理	CGLIB动态代理
依赖	JDK原生API（无第三方依赖）	需引入CGLIB库
代理原理	实现目标接口	生成目标类子类
目标类要求	必须实现接口	无接口要求（不能是final类）
方法限制	仅代理接口中的方法	不能代理final方法
性能（JDK 8+）	生成快，调用效率高	生成慢，调用效率略低

四、实际应用场景

1. Spring AOP：默认优先使用JDK动态代理（目标类有接口时），无接口时使用CGLIB；
2. 日志记录：统一记录方法的入参、出参、执行时间；
3. 权限控制：方法调用前校验用户权限，无权限则抛出异常；
4. 事务管理：方法执行前开启事务，执行后提交/回滚事务。

五、总结

动态代理是Java中“解耦横切逻辑”的核心技术，JDK动态代理和CGLIB各有适用场景：若目标类已实现接口，优先选择JDK动态代理（轻量化、无依赖）；若目标类无接口或需代理类的所有方法，选择CGLIB。

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