Java 設計模式精講：代理模式（靜態、JDK 動態、CGLIB）原理與實戰

Java 設計模式精講：代理模式

代理模式為物件提供一個替身，控制對真實物件的存取，並在不修改目標代碼前提下增強功能。本文詳細對比靜態代理、JDK 動態代理、CGLIB 動態代理三種實現方式的原理、代碼結構、優缺點與適用場景。

一、模式角色與核心思想

• 抽象主題：定義真實主題與代理共同介面。
• 真實主題：實作核心業務邏輯。
• 代理主題：持有真實主題引用，實作相同介面，可在調用前後織入橫切邏輯（驗證、日誌、事務、緩存等）。

二、靜態代理

代碼結構

// 1. 共同介面
public interface TicketManager {
    void soldTicket();
    void changeTicket();
    void returnTicket();
}

// 2. 真實主題
public class TicketManagerImpl implements TicketManager {
    public void soldTicket() { System.out.println("售票"); }
    public void changeTicket() { System.out.println("改簽"); }
    public void returnTicket() { System.out.println("退票"); }
}

// 3. 代理類（編譯期確定）
public class StaticProxyTicketManager implements TicketManager {
    private TicketManager target;
    public StaticProxyTicketManager(TicketManager target) { this.target = target; }
    public void soldTicket() {
        checkIdentity();          // 前置增強
        target.soldTicket();      // 委派真實主題
        log();                    // 後置增強
    }
    // changeTicket/returnTicket 同理
    private void checkIdentity() { System.out.println("身份驗證"); }
    private void log() { System.out.println("日誌..."); }
}

// 4. 客戶端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        TicketManager tm = new StaticProxyTicketManager(new TicketManagerImpl());
        tm.soldTicket();
    }
}

優缺點

三、JDK 動態代理

核心機制

• 運行時透過 java.lang.reflect.Proxy 生成實作目標介面的匿名類。
• 代理類必須實作 InvocationHandler，所有方法調用轉發至 invoke(proxy, method, args)。
• 前提：目標類必須實作至少一個介面。

代碼實現

public class JdkDynamicProxy implements InvocationHandler {
    private Object target;
    public Object newProxyInstance(Object target) {
        this.target = target;
        return Proxy.newProxyInstance(
            target.getClass().getClassLoader(),
            target.getClass().getInterfaces(),
            this);
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        checkIdentity();                 // 前置
        Object result = method.invoke(target, args); // 反射調用真實方法
        log();                           // 後置
        return result;
    }
    private void checkIdentity() { System.out.println("身份驗證"); }
    private void log() { System.out.println("日誌..."); }
}

// 客戶端
TicketManager tm = (TicketManager) new JdkDynamicProxy()
    .newProxyInstance(new TicketManagerImpl());
tm.soldTicket();

優缺點

四、CGLIB 動態代理

核心機制

• 底層使用 ASM 字節碼操作框架，生成目標類的子類，覆寫父類非 final 方法。
• 無需介面，直接代理類；但 final 類/方法不可代理。
• 核心類：Enhancer（增強器）、MethodInterceptor（攔截器）、MethodProxy（高效反射調用）。

代碼實現

public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
    private Object target;
    public Object getInstance(Object target) {
        this.target = target;
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(target.getClass()); // 繼承目標類
        enhancer.setCallback(this);                // 設置攔截器
        return enhancer.create();                  // 生成代理實例
    }
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        checkIdentity();                     // 前置
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args); // 快速調用父類方法
        log();                               // 後置
        return result;
    }
    private void checkIdentity() { System.out.println("身份驗證"); }
    private void log() { System.out.println("日誌..."); }
}

// 客戶端
TicketManager tm = (TicketManager) new CglibProxy()
    .getInstance(new TicketManagerImpl());
tm.soldTicket();

優缺點

五、三種代理對比總結

六、實戰選型建議

1. 目標類實作介面 → 優先 JDK 動態代理（標準、輕量）。
2. 目標類無介面或需代理具體類方法 → CGLIB。
3. Spring AOP：proxy-target-class=false（預設 JDK）、true（強制 CGLIB）。
4. 極簡場景/教學 → 靜態代理最直觀。