面试题：Java动态代理机制深度剖析

Java动态代理机制

JDK动态代理
- 原理：JDK动态代理是基于接口实现的。它利用反射机制在运行时创建代理类的字节码，该代理类实现了目标接口，并在代理类的方法中调用InvocationHandler的invoke方法来处理实际的业务逻辑。
- 实现方式：
  - 定义一个接口，目标类实现该接口。
  - 创建一个实现InvocationHandler接口的类，在invoke方法中编写代理逻辑。
  - 使用Proxy类的静态方法newProxyInstance创建代理对象。
- InvocationHandler接口：该接口只有一个invoke方法，代理对象的方法调用都会转发到这个invoke方法。invoke方法接收三个参数：代理对象本身、被调用的方法对象、方法的参数数组。通过反射调用目标对象的方法，并可以在前后添加额外的逻辑。
- Proxy类：提供了创建代理对象的静态方法newProxyInstance。该方法接收三个参数：类加载器、目标对象实现的接口数组、InvocationHandler实现类的实例。通过这个方法创建的代理对象会实现指定接口，并将方法调用转发给InvocationHandler。
CGLIB动态代理
- 原理：CGLIB动态代理是基于继承实现的。它通过字节码生成库，在运行时生成目标类的子类，并重写目标类的方法，在子类方法中加入代理逻辑。
- 实现方式：
  - 创建一个目标类（可以是普通类，不一定非要实现接口）。
  - 创建一个实现MethodInterceptor接口的类，在intercept方法中编写代理逻辑。
  - 使用Enhancer类来设置目标类、回调接口等信息，并创建代理对象。
- Enhancer类：CGLIB的核心类之一，用于生成代理类。通过设置目标类、回调接口等属性，调用create方法生成代理对象。它会在运行时动态生成目标类的子类，并将方法调用委托给MethodInterceptor。
区别
- JDK动态代理：要求目标对象必须实现接口，代理类实现相同接口；基于反射，性能相对较低。
- CGLIB动态代理：目标对象可以是普通类，代理类是目标类的子类；基于字节码生成，性能相对较高。
应用场景
- JDK动态代理：适用于目标对象实现了接口的场景，如常见的业务逻辑接口。
- CGLIB动态代理：适用于目标对象没有实现接口的场景，或者对性能要求较高的场景。

代码示例

JDK动态代理示例

// 定义接口
interface HelloService {
    void sayHello();
}

// 目标类实现接口
class HelloServiceImpl implements HelloService {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello!");
    }
}

// InvocationHandler实现类
class HelloInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;

    public HelloInvocationHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("Before method invocation");
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("After method invocation");
        return result;
    }
}

// 创建代理对象并调用方法
public class JDKProxyExample {
    public static void main(String[] args) {
        HelloService target = new HelloServiceImpl();
        HelloInvocationHandler handler = new HelloInvocationHandler(target);
        HelloService proxy = (HelloService) Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(),
                target.getClass().getInterfaces(),
                handler);
        proxy.sayHello();
    }
}

CGLIB动态代理示例

// 目标类
class HelloService {
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello!");
    }
}

// MethodInterceptor实现类
class HelloMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("Before method invocation");
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
        System.out.println("After method invocation");
        return result;
    }
}

// 创建代理对象并调用方法
public class CGLIBProxyExample {
    public static void main(String[] args) {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(HelloService.class);
        enhancer.setCallback(new HelloMethodInterceptor());
        HelloService proxy = (HelloService) enhancer.create();
        proxy.sayHello();
    }
}

性能优化方面

缓存代理对象：避免重复创建代理对象，减少创建代理对象的开销。
减少反射调用：在InvocationHandler或MethodInterceptor中，尽量减少反射调用的次数，例如可以缓存Method对象。
使用合适的代理方式：根据场景选择JDK动态代理或CGLIB动态代理，对于性能要求高且目标类未实现接口的场景，优先选择CGLIB。
优化字节码生成：对于CGLIB，可以通过调整字节码生成的参数来优化性能，如设置合适的缓存策略。

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知识考点

面试题答案

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性能优化方面