动态代理有哪些实现方式？各自的优缺点是什么？

问题

答案

一、核心概念

动态代理是在运行时动态生成代理类的技术，无需手动编写代理类代码。Java 中主要有以下几种实现方式：

JDK 动态代理（基于接口）
CGLIB 动态代理（基于继承）
Javassist（字节码操作）
ByteBuddy（现代字节码生成库）

二、JDK 动态代理

实现原理

基于 Java 反射机制，通过 java.lang.reflect.Proxy 类和 InvocationHandler 接口实现。代理类在运行时动态生成，必须实现一个或多个接口。

代码示例

// 接口定义
interface UserService {
    void addUser(String name);
    String getUser(int id);
}

// 目标类
class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void addUser(String name) {
        System.out.println("添加用户: " + name);
    }

    @Override
    public String getUser(int id) {
        return "用户" + id;
    }
}

// InvocationHandler 实现
class LogHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;

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

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("方法调用前: " + method.getName());
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("方法调用后: " + method.getName());
        return result;
    }
}

// 使用
UserService target = new UserServiceImpl();
UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(
    target.getClass().getClassLoader(),
    target.getClass().getInterfaces(),
    new LogHandler(target)
);
proxy.addUser("张三");

优缺点

优点��

JDK 原生支持，无需额外依赖
性能较好（JDK 8+ 优化后）
代码简洁，易于理解

缺点：

只能代理实现了接口的类
无法代理 final 方法
反射调用有一定性能开销

三、CGLIB 动态代理

实现原理

基于 ASM 字节码框架，通过继承目标类生成子类，重写父类方法实现代理。不要求目标类实现接口。

代码示例

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

// 目标类（无需实现接口）
class OrderService {
    public void createOrder(String orderId) {
        System.out.println("创建订单: " + orderId);
    }
}

// MethodInterceptor 实现
class LogInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("CGLIB 前置增强: " + method.getName());
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
        System.out.println("CGLIB 后置增强: " + method.getName());
        return result;
    }
}

// 使用
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(OrderService.class);
enhancer.setCallback(new LogInterceptor());
OrderService proxy = (OrderService) enhancer.create();
proxy.createOrder("ORDER-001");

优缺点

优点：

可以代理没有实现接口的类
性能优于 JDK 动态代理（方法调用不走反射）
Spring AOP 默认使用 CGLIB

缺点：

需要额外依赖（cglib.jar）
无法代理 final 类和 final 方法
生成的子类会增加内存开销
构造函数会被调用两次

四、Javassist

实现原理

直接操作字节码，提供高层 API 简化字节码编程。可以在运行时修改类或生成新类。

代码示例

import javassist.*;

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass ctClass = pool.makeClass("com.example.DynamicService");

// 添加方法
CtMethod method = CtNewMethod.make(
    "public void sayHello() { System.out.println(\"Hello from Javassist\"); }",
    ctClass
);
ctClass.addMethod(method);

// 生成类
Class<?> clazz = ctClass.toClass();
Object instance = clazz.newInstance();
clazz.getMethod("sayHello").invoke(instance);

优缺点

优点：

功能强大，可以直接修改字节码
API 相对友好，支持源码级别的字节码操作
性能优秀

缺点：

学习曲线较陡
调试困难
不当使用可能导致类加载问题

五、ByteBuddy

实现原理

现代化的字节码生成库，提供流式 API，比 Javassist 更易用。被 Mockito、Hibernate 等框架采用。

代码示例

import net.bytebuddy.ByteBuddy;
import net.bytebuddy.implementation.FixedValue;
import net.bytebuddy.matcher.ElementMatchers;

Class<?> dynamicType = new ByteBuddy()
    .subclass(Object.class)
    .method(ElementMatchers.named("toString"))
    .intercept(FixedValue.value("Hello ByteBuddy"))
    .make()
    .load(getClass().getClassLoader())
    .getLoaded();

System.out.println(dynamicType.newInstance().toString());
// 输出: Hello ByteBuddy

优缺点

优点：

API 设计优雅，易于使用
性能优秀，生成代码质量高
支持 Java 8+ 新特性
类型安全

缺点：

相对较新，社区资源较少
包体积较大

六、性能对比

实现方式	创建速度	调用速度	内存占用
JDK 动态代理	快	中等（反射）	小
CGLIB	慢（生成子类）	快（直接调用）	较大
Javassist	中等	快	中等
ByteBuddy	中等	快	中等

七、实际应用场景

JDK 动态代理：

Spring AOP（目标类实现接口时）
MyBatis Mapper 接口代理
RPC 框架的客户端代理

CGLIB：

Spring AOP（目标类未实现接口时）
Hibernate 懒加载
Mock 框架（Mockito）

Javassist/ByteBuddy：

字节码增强框架（SkyWalking、Arthas）
ORM 框架的实体增强
热部署工具

八、面试答题要点

JDK vs CGLIB：JDK 基于接口，CGLIB 基于继承；JDK 用反射，CGLIB 用字节码
选择依据：有接口用 JDK，无接口用 CGLIB；Spring 默认策略是有接口用 JDK，否则用 CGLIB
性能考量：CGLIB 创建慢但调用快，JDK 相反；实际应用中差异不大
限制条件：JDK 需要接口，CGLIB 不能代理 final 类/方法
实际应用：能说出 Spring AOP、MyBatis、RPC 框架等具体使用场景