Spring AOP中的JDK和CGLib動態代理哪個效率更高？

本文轉載自查看原文 2019-02-27 12:44 571 AOP/ SSM框架/ 動態代理/ Spring/ 設計模式

一、背景

今天有小伙伴面試的時候被問到：Spring AOP中JDK 和 CGLib動態代理哪個效率更高？

二、基本概念

首先，我們知道Spring AOP的底層實現有兩種方式：一種是JDK動態代理，另一種是CGLib的方式。

自Java 1.3以后，Java提供了動態代理技術，允許開發者在運行期創建接口的代理實例，后來這項技術被用到了Spring的很多地方。

JDK動態代理主要涉及java.lang.reflect包下邊的兩個類：Proxy和InvocationHandler。其中，InvocationHandler是一個接口，可以通過實現該接口定義橫切邏輯，並通過反射機制調用目標類的代碼，動態地將橫切邏輯和業務邏輯貶值在一起。

JDK動態代理的話，他有一個限制，就是它只能為接口創建代理實例，而對於沒有通過接口定義業務方法的類，如何創建動態代理實例哪？答案就是CGLib。

CGLib采用底層的字節碼技術，全稱是：Code Generation Library，CGLib可以為一個類創建一個子類，在子類中采用方法攔截的技術攔截所有父類方法的調用並順勢織入橫切邏輯。

三、JDK 和 CGLib動態代理區別

1、JDK動態代理具體實現原理：

通過實現InvocationHandlet接口創建自己的調用處理器；
通過為Proxy類指定ClassLoader對象和一組interface來創建動態代理；
通過反射機制獲取動態代理類的構造函數，其唯一參數類型就是調用處理器接口類型；
通過構造函數創建動態代理類實例，構造時調用處理器對象作為參數參入；

JDK動態代理是面向接口的代理模式，如果被代理目標沒有接口那么Spring也無能為力，Spring通過Java的反射機制生產被代理接口的新的匿名實現類，重寫了其中AOP的增強方法。

2、CGLib動態代理：

CGLib是一個強大、高性能的Code生產類庫，可以實現運行期動態擴展java類，Spring在運行期間通過 CGlib繼承要被動態代理的類，重寫父類的方法，實現AOP面向切面編程呢。

3、兩者對比：

JDK動態代理是面向接口的。
CGLib動態代理是通過字節碼底層繼承要代理類來實現（如果被代理類被final關鍵字所修飾，那么抱歉會失敗）。

4、使用注意：

如果要被代理的對象是個實現類，那么Spring會使用JDK動態代理來完成操作（Spirng默認采用JDK動態代理實現機制）；
如果要被代理的對象不是個實現類那么，Spring會強制使用CGLib來實現動態代理。

四、JDK 和 CGLib動態代理性能對比-教科書上的描述

我們不管是看書還是看文章亦或是我那個上搜索參考答案，可能很多時候，都可以找到如下的回答：

關於兩者之間的性能的話，JDK動態代理所創建的代理對象，在以前的JDK版本中，性能並不是很高，雖然在高版本中JDK動態代理對象的性能得到了很大的提升，但是他也並不是適用於所有的場景。主要體現在如下的兩個指標中：

1、CGLib所創建的動態代理對象在實際運行時候的性能要比JDK動態代理高不少，有研究表明，大概要高10倍；

2、但是CGLib在創建對象的時候所花費的時間卻比JDK動態代理要多很多，有研究表明，大概有8倍的差距；

3、因此，對於singleton的代理對象或者具有實例池的代理，因為無需頻繁的創建代理對象，所以比較適合采用CGLib動態代理，反正，則比較適用JDK動態代理。

結果是不是如上邊1、2、3條描述的那樣哪？下邊我們做一些小實驗分析一下！

五、性能測試

1、首先有幾個Java類

這里寫圖片描述

2、Target.java

package com.java.proxy.test;

public interface Target {

    int test(int i);

}

3、TargetImpl.java

package com.java.proxy.test;

public class TargetImpl implements Target {

    @Override
    public int test(int i) {
        return i + 1;
    }
}

4、JdkDynamicProxyTest.java

package com.java.proxy.test;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class JdkDynamicProxyTest implements InvocationHandler {

    private Target target;

    private JdkDynamicProxyTest(Target target) {
        this.target = target;
    }

    public static Target newProxyInstance(Target target) {
        return (Target) Proxy.newProxyInstance(JdkDynamicProxyTest.class.getClassLoader(),
                new Class<?>[]{Target.class},
                new JdkDynamicProxyTest(target));

    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return method.invoke(target, args);
    }
}

5、CglibProxyTest.java

package com.java.proxy.test;

import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

public class CglibProxyTest implements MethodInterceptor {

    private CglibProxyTest() {
    }

    public static <T extends Target> Target newProxyInstance(Class<T> targetInstanceClazz) {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(targetInstanceClazz);
        enhancer.setCallback(new CglibProxyTest());
        return (Target) enhancer.create();
    }

    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        return proxy.invokeSuper(obj, args);
    }

}

6、ProxyPerformanceTest.java

package com.java.proxy.test;

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

public class ProxyPerformanceTest {

    public static void main(String[] args) {
        //創建測試對象
        Target nativeTest = new TargetImpl();
        Target dynamicProxy = JdkDynamicProxyTest.newProxyInstance(nativeTest);
        Target cglibProxy = CglibProxyTest.newProxyInstance(TargetImpl.class);

        //預熱一下
        int preRunCount = 10000;
        runWithoutMonitor(nativeTest, preRunCount);
        runWithoutMonitor(cglibProxy, preRunCount);
        runWithoutMonitor(dynamicProxy, preRunCount);

        //執行測試
        Map<String, Target> tests = new LinkedHashMap<String, Target>();
        tests.put("Native   ", nativeTest);
        tests.put("Dynamic  ", dynamicProxy);
        tests.put("Cglib    ", cglibProxy);
        int repeatCount = 3;
        int runCount = 1000000;
        runTest(repeatCount, runCount, tests);
        runCount = 50000000;
        runTest(repeatCount, runCount, tests);
    }

    private static void runTest(int repeatCount, int runCount, Map<String, Target> tests) {
        System.out.println(
                String.format("\n===== run test : [repeatCount=%s] [runCount=%s] [java.version=%s] =====",
                        repeatCount, runCount, System.getProperty("java.version")));
        for (int i = 0; i < repeatCount; i++) {
            System.out.println(String.format("\n--------- test : [%s] ---------", (i + 1)));
            for (String key : tests.keySet()) {
                runWithMonitor(tests.get(key), runCount, key);
            }
        }
    }

    private static void runWithoutMonitor(Target target, int runCount) {
        for (int i = 0; i < runCount; i++) {
            target.test(i);
        }
    }

    private static void runWithMonitor(Target target, int runCount, String tag) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < runCount; i++) {
            target.test(i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("[" + tag + "] Total Time:" + (end - start) + "ms");
    }
}

7、測試結果

（1）JDK 1.6

這里寫圖片描述