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2018/5/26 极客时间 | Java核心技术36讲

https://time.geekbang.org/column/article/7489 1/12

第6讲 | 动态代理是基于什么原理？

2018-05-17 杨晓峰

第6讲 | 动态代理是基于什么原理？

朗读人：黄洲君 11′24′′ | 5.23M

编程语言通常有各种不同的分类角度，动态类型和静态类型就是其中一种分类角度，简单区分就

是语言类型信息是在运行时检查，还是编译期检查。

与其近似的还有一个对比，就是所谓强类型和弱类型，就是不同类型变量赋值时，是否需要显式

地（强制）进行类型转换。

那么，如何分类 Java 语言呢？通常认为，Java 是静态的强类型语言，但是因为提供了类似反射

等机制，也具备了部分动态类型语言的能力。

言归正传，今天我要问你的问题是，谈谈 Java 反射机制，动态代理是基于什么原理？

典型回答

反射机制是 Java 语言提供的一种基础功能，赋予程序在运行时自省（introspect，官方用语）

的能力。通过反射我们可以直接操作类或者对象，比如获取某个对象的类定义，获取类声明的属

性和方法，调用方法或者构造对象，甚至可以运行时修改类定义。

2018/5/26 极客时间 | Java核心技术36讲

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动态代理是一种方便运行时动态构建代理、动态处理代理方法调用的机制，很多场景都是利用类

似机制做到的，比如用来包装 RPC 调用、面向切面的编程（AOP）。

实现动态代理的方式很多，比如 JDK 自身提供的动态代理，就是主要利用了上面提到的反射机

制。还有其他的实现方式，比如利用传说中更高性能的字节码操作机制，类似 ASM、cglib（基

于 ASM）、Javassist 等。

考点分析

这个题目给我的第一印象是稍微有点诱导的嫌疑，可能会下意识地以为动态代理就是利用反射机

制实现的，这么说也不算错但稍微有些不全面。功能才是目的，实现的方法有很多。总的来说，

这道题目考察的是 Java 语言的另外一种基础机制：反射，它就像是一种魔法，引入运行时自省

能力，赋予了 Java 语言令人意外的活力，通过运行时操作元数据或对象，Java 可以灵活地操作

运行时才能确定的信息。而动态代理，则是延伸出来的一种广泛应用于产品开发中的技术，很多

繁琐的重复编程，都可以被动态代理机制优雅地解决。

从考察知识点的角度，这道题涉及的知识点比较庞杂，所以面试官能够扩展或者深挖的内容非常

多，比如：

考察你对反射机制的了解和掌握程度。

动态代理解决了什么问题，在你业务系统中的应用场景是什么？

JDK 动态代理在设计和实现上与 cglib 等方式有什么不同，进而如何取舍？

这些考点似乎不是短短一篇文章能够囊括的，我会在知识扩展部分尽量梳理一下。

知识扩展

1. 反射机制及其演进

对于 Java 语言的反射机制本身，如果你去看一下 java.lang 或 java.lang.reflect 包下的相关抽

象，就会有一个很直观的印象了。Class、Field、Method、Constructor 等，这些完全就是我

们去操作类和对象的元数据对应。反射各种典型用例的编程，相信有太多文章或书籍进行过详细

的介绍，我就不再赘述了，至少你需要掌握基本场景编程，这里是官方提供的参考文档：

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/reflect/index.html 。

关于反射，有一点我需要特意提一下，就是反射提供的 AccessibleObject.setAccessible

(boolean flag)。它的子类也大都重写了这个方法，这里的所谓 accessible 可以理解成修饰成员

的 public、protected、private，这意味着我们可以在运行时修改成员访问限制！

setAccessible 的应用场景非常普遍，遍布我们的日常开发、测试、依赖注入等各种框架中。比

如，在 O/R Mapping 框架中，我们为一个 Java 实体对象，运行时自动生成 setter、getter 的

2018/5/26 极客时间 | Java核心技术36讲

https://time.geekbang.org/column/article/7489 3/12

逻辑，这是加载或者持久化数据非常必要的，框架通常可以利用反射做这个事情，而不需要开发

者手动写类似的重复代码。

另一个典型场景就是绕过 API 访问控制。我们日常开发时可能被迫要调用内部 API 去做些事

情，比如，自定义的高性能 NIO 框架需要显式地释放 DirectBuffer，使用反射绕开限制是一种

常见办法。

但是，在 Java 9 以后，这个方法的使用可能会存在一些争议，因为 Jigsaw 项目新增的模块化

系统，出于强封装性的考虑，对反射访问进行了限制。Jigsaw 引入了所谓 Open 的概念，只有

当被反射操作的模块和指定的包对反射调用者模块 Open，才能使用 setAccessible；否则，被

认为是不合法（illegal）操作。如果我们的实体类是定义在模块里面，我们需要在模块描述符中

明确声明：

module MyEntities {

// Open for reflection

opens com.mycorp to java.persistence;

}

因为反射机制使用广泛，根据社区讨论，目前，Java 9 仍然保留了兼容 Java 8 的行为，但是很

有可能在未来版本，完全启用前面提到的针对 setAccessible 的限制，即只有当被反射操作的模

块和指定的包对反射调用者模块 Open，才能使用 setAccessible，我们可以使用下面参数显式

设置。

--illegal-access={ permit | warn | deny }

2. 动态代理

前面的问题问到了动态代理，我们一起看看，它到底是解决什么问题？

首先，它是一个代理机制。如果熟悉设计模式中的代理模式，我们会知道，代理可以看作是对调

用目标的一个包装，这样我们对目标代码的调用不是直接发生的，而是通过代理完成。其实很多

动态代理场景，我认为也可以看作是装饰器（Decorator）模式的应用，我会在后面的专栏设计

模式主题予以补充。

通过代理可以让调用者与实现者之间解耦。比如进行 RPC 调用，框架内部的寻址、序列化、反

序列化等，对于调用者往往是没有太大意义的，通过代理，可以提供更加友善的界面。

代理的发展经历了静态到动态的过程，源于静态代理引入的额外工作。类似早期的 RMI 之类古

董技术，还需要 rmic 之类工具生成静态 stub 等各种文件，增加了很多繁琐的准备工作，而这

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