Java 設計模式精講：代理模式（靜態/動態/CGLIB）核心原理與實戰

Java 設計模式精講：代理模式（靜態/動態/CGLIB）核心原理與實戰

代理模式為目標對象提供代理，控制訪問並可增強功能。分為靜態代理（手寫）、JDK 動態代理（介面）、CGLIB 動態代理（繼承類）。本文解析三種形式核心原理、代碼實現、優缺點與 Spring AOP 選型邏輯。

核心角色

• Subject（抽象主題）：定義真實主題與代理共同介面。
• RealSubject（真實主題）：核心業務邏輯實現。
• Proxy（代理）：持有 RealSubject 引用，轉發調用並可前後增強。

1. 靜態代理：手寫代理類

// 介面
public interface UserDao { void save(); void delete(); }

// 真實對象
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    public void save() { System.out.println("保存數據..."); }
    public void delete() { System.out.println("刪除數據..."); }
}

// 代理對象（同包/目錄）
public class UserDaoProxy implements UserDao {
    private UserDao target;
    public UserDaoProxy(UserDao target) { this.target = target; }
    public void save() {
        System.out.println("開啟事務");
        target.save();
        System.out.println("提交事務");
    }
    public void delete() {
        System.out.println("開啟事務");
        target.delete();
        System.out.println("提交事務");
    }
}

缺點：每個目標類需手寫一個代理類，代碼冗餘極大，維護成本高。

2. JDK 動態代理：基於介面

使用：UserDao proxy = (UserDao) JdkProxyFactory.createProxy(new UserDaoImpl());

限制：目標類**必須實現介面**，代理通過介面多態調用。

3. CGLIB 動態代理：基於繼承
使用：UserDao proxy = (UserDao) CglibProxyFactory.createProxy(UserDaoImpl.class);

原理：生成目標類子類，重寫非 final 方法。

限制：無法代理 `final` 類/方法、`private` 方法；需引入 `cglib` 依賴。

三種代理對照

維度
靜態代理
JDK 動態代理
CGLIB 動態代理
目標類要求
任意
必須實現介面
非 final 類、非 final 方法
代理生成
編譯期手寫
運行期反射生成介面實現類
運行期字節碼生成子類
性能(JDK8+)
最快
優化後接近直接調用
FastClass 機制，略快於早期 JDK
適用場景
極少數固定增強
標準介面編程、Spring AOP 默認
無介面類、第三方庫、性能敏感


Spring AOP 代理選型邏輯
// 簡化版 ProxyFactory 邏輯
if (targetClass.isInterface() || proxyTargetClass == false) {
    return new JdkDynamicAopProxy(config);  // 默認優先 JDK
} else {
    return new ObjenesisCglibAopProxy(config);  // 強制/無介面用 CGLIB
}

Spring Boot 2.x+ 默認 `spring.aop.proxy-target-class=false`（優先 JDK）。
設置 `spring.aop.proxy-target-class=true` 強制 CGLIB。
目標類無介面 → 自動降級 CGLIB。


實戰最佳實踐

面向介面編程：Service 定義介面，優先 JDK 代理，解耦實現。
避免 final 方法：Service 方法非 final，保證 CGLIB 可代理。
事務/日誌/權限/緩存：典型橫切關注點，交給 AOP 代理織入。
性能敏感熱點：考慮靜態代理或手寫切面，減少反射/字節碼開銷。