阿里畢玄-測試Java編程能力-我的回答（二）

畢玄老師發表了一篇公眾號文章：來測試下你的Java編程能力，本系列文章為其中問題的個人解答。

第四個問題：

CGLib和Java的動態代理相比，具體有什麼不同？

還是從簡單的開始。

性能優化的場景

假設我們的代碼寫完後，發現性能很差，現在需要進行優化，優化之前需要得到代碼中的方法執行耗時，用於輔助分析性能瓶頸。當然我們可以用Jprofiler等工具來可視化分析，這裡我們暫且用最原始的方法，就是在代碼中打印方法的執行耗時，相信很多人都這樣幹過。

簡單粗暴直接法

package com.xetlab.javatest.question2;
import java.util.Random;
public class HelloWorldServiceImpl implements HelloWorldService {
 public void sayhi() {
 long start = System.currentTimeMillis();
 
 try {
 Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
 } catch (InterruptedException e) {
 }
 System.out.println("hello world");
 long end = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("consume:" + (end - start) + "ms");
 }
}

乾淨一點的方法

簡單粗暴直接法，雖然快，但添加的代碼在性能優化完成後，如果想刪除時得手動刪除，哪天又出現問題可能又得加回來。下面是乾淨點的方法。

package com.xetlab.javatest.question2;
import java.util.Random;
public class HelloWorldServiceImpl implements HelloWorldService {
 public void sayhi() {
 try {
 Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
 } catch (InterruptedException e) {
 }
 System.out.println("hello world");
 }
}
package com.xetlab.javatest.question2;
public class JavaStaticProxy {
 static class ProxyHelloWorldServiceImpl implements HelloWorldService {
 private HelloWorldService helloWorldService;
 public ProxyHelloWorldServiceImpl(HelloWorldService helloWorldService) {
 this.helloWorldService = helloWorldService;
 }
 public void sayhi() {
 long start = System.currentTimeMillis();
 helloWorldService.sayhi();
 long end = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("consume:" + (end - start) + "ms");
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 HelloWorldService helloWorldService = new ProxyHelloWorldServiceImpl(new HelloWorldServiceImpl());
 helloWorldService.sayhi();
 }
}

這裡更乾淨的方法，HelloWorldServiceImpl只包含了和自己業務相關的代碼，不用擔心代碼被不必要的邏輯汙染，
ProxyHelloWorldServiceImpl實現了和HelloWorldServiceImpl一樣的接口，但是
ProxyHelloWorldServiceImpl的sayhi方法執行的時候並沒執行實際的sayhi邏輯，而是把sayhi邏輯委託給HelloWorldServiceImpl去執行，同時在方法執行前後加上了方法耗時統計的代碼。這個就是代理了，具體來說上面的方法實現了代理模式，是靜態代理。

使用代理的優點是：

可以在不改變原有類的情況下，對類的功能進行擴展，如果原有類是第三方庫中的，不能直接修改，就可以通過這種方式來擴展功能。

更進一步

目前我們的靜態代理，只能分析HelloWorldServiceImpl中的sayhi方法的執行耗時，能不能更通用一點可以應用到別的類呢，Java自帶的動態代理就可以達到目的。

package com.xetlab.javatest.question2;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

import java.lang.reflect.Proxy;

public class JavaDynamicProxy {

static class ProfilerInvocation implements InvocationHandler {

private T target;

public ProfilerInvocation(T target) {

this.target = target;

}

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

long start = System.currentTimeMillis();

Object result;

try {

result = method.invoke(target, args);

} finally {

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println("consume:" + (end - start) + "ms");

}

return result;

}

}

public static void main(String[] args) {

HelloWorldService helloWorldService = (HelloWorldService) Proxy.newProxyInstance(HelloWorldServiceImpl.class.getClassLoader(),

new Class[]{HelloWorldService.class},

new ProfilerInvocation(new HelloWorldServiceImpl()));

helloWorldService.sayhi();

}

}

這次並沒有直接編寫一個代理類，而是編寫了一個實現了InvocationHandler的ProfilerInvocation類（ProfilerInvocation除了可應用於實現了HelloWorldService的類中，也可以用在別的實現了接口的類中），然後利用Java中的動態代理Proxy直接生成了代理對象。其基本原理還是和靜態代理一樣的：

1. Proxy在生成代理對象之前會先動態創建一個實現HelloWorldService接口的代理類（使用反射直接在內存中創建代理類的class文件並加載到虛擬機中）。
2. 動態創建的代理類中的sayhi方法通過調用ProfilerInvocation的invode方法，也是委託給真正的HelloWorldServiceImpl去執行。
3. 和靜態代理的區別是代理類是動態生成的，所以叫動態代理。

Java的動態代理是用實現接口的方式，只適用於有實現接口的類的代理，如下圖所示：

{% asset_img javaproxy.png Java動態代理 %}

CGLib

如果是普通類的情況，就需要用CGLib了，CGLib是使用繼承的方式實現動態代理，如下圖所示：

{% asset_img cglibproxy.png CGLib動態代理 %}

使用CGLib實現的動態代理代碼：

package com.xetlab.javatest.question2;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class CglibProxy {
 static class ProfilerInterceptor implements MethodInterceptor {
 private T target;
 public ProfilerInterceptor(T target) {
 this.target = target;
 }
 public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
 long start = System.currentTimeMillis();
 Object result;
 try {
 result = method.invoke(target, objects);
 } finally {
 long end = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("consume:" + (end - start) + "ms");
 }
 return result;
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 Enhancer enhancer = new Enhancer();
 enhancer.setSuperclass(HelloWorldServiceImpl.class);
 enhancer.setCallback(new ProfilerInterceptor(new HelloWorldServiceImpl()));
 HelloWorldService helloWorldService = (HelloWorldServiceImpl) enhancer.create();
 helloWorldService.sayhi();
 }
}

可以看出，MethodInterceptor和InvocationHandler很類似，區別只是在生成代理對象的寫法不一樣，另外CGLib動態生成的代理類是直接繼承被代理類，然後重寫其中的方法（也是在內存中動態生成代理類的class文件，並加載到jvm中）。

動態代理在spring中可以說應用非常廣泛，如：

1. Transaction事務註解
2. Cache緩解註解
3. 其它aop

所以針對性能優化的場景，還可以添加一個叫Profiler的註解，然後在有需要統計執行耗時的方法上加上註解，如果想靈活控制開關，可以再添加一個配置項，按需全局開啟關閉profiler，這樣是最方便的。

源代碼

https://github.com/huangyemin/javatest
https://gitee.com/huangyemin/javatest

關鍵字: public implements 性能