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语言基础

动态代理原理详解（二） - CGLIB实现

作者 / LennonChin 发布于 / 2016-08-14

简介：代理（Proxy）是一种设计模式，提供了对目标对象另外的访问方式，即通过代理对象访问目标对象。这样做的好处是：可以在目标对象实现的基础上，增强额外的功能操作，即扩展目标对象的功能。

1. CGLIB简介

在前面动态代理原理详解（一）——JDK实现一文中介绍了JDK默认实现的动态代理功能，JDK动态代理简单易用，底层实现也非常清晰明了，但它只能对接口进行代理，无法为未实现接口的普通类进行代理，这是它最大的缺陷。在这篇文章中将讲解另一个动态代理库——CGLIB。

CGLIB（Code Generator Library）是一个高性能的代码生成库，被广泛应用于AOP框架（Hibernate、Spring、Dynaop）中以提供方法拦截功能，主要以继承目标类的方式来进行拦截实现，因此CGLIB可以对无接口的类进行代理，但这也是CGLIB存在短板的原因所在，它无法代理final修饰的类或方法，因为final类无法被继承，同时final方法无法被重写。

CGLIB代理主要通过操作字节码的方式为对象引入方法调用时访问操作，底层使用了ASM来操作字节码生成新的类，ASM是一个短小精悍的字节码操作框架。CGLIB的应用栈如下：

1.CGLIB技术栈.png

2. CGLIB的简单使用

下面先演示使用如何CGLIB实现与动态代理原理详解（一）——JDK实现一文中讲到的例子相同的代理功能。

在使用JDK动态代理完成的例子中，Bugatti和Ferrari两个类继承自Car接口，JDK依托该接口完成动态代理功能。而CGLIB可以为未实现接口的类进行代理操作，因此这里将这两个类的接口实现过程去掉：

Bugatti类的代码如下：

package com.coderap.proxy.cglib;

import java.util.Random;

public class Bugatti {

    private String info;

    public Bugatti(String info) {
        this.info = info;
    }

    public void run() {
        System.out.println(this.info + " car running");
        try {
            Thread.sleep(new Random().nextInt(3000));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public String getInfo() {
        return this.info;
    }
}

Ferrari类的代码如下：

package com.coderap.proxy.cglib;

import java.util.Random;

public class Ferrari {

    private String info;

    public Ferrari(String info) {
        this.info = info;
    }

    public void run() {
        System.out.println(this.info + " car running");
        try {
            Thread.sleep(new Random().nextInt(3000));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public String getInfo() {
        return this.info;
    }
}

然后通过实现net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor接口，构建方法拦截类SpeedTestMethodInterceptor；该类类似于JDK动态代理中实现了InvocationHandler接口的SpeedTestInvocationHandler类：

package com.coderap.proxy.cglib;

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

import java.lang.reflect.Method;

public class SpeedTestMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object object, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        if (object != null) {
            if ("run".equals(method.getName())) {
                // 获取车型号
                String carInfo = "";
                if (object instanceof Bugatti) {
                    carInfo = ((Bugatti)object).getInfo();
                } else if (object instanceof Ferrari) {
                    carInfo = ((Ferrari)object).getInfo();
                }
                // 开始测速
                System.out.println("动态测速代理开始执行：" + carInfo + " " + method.getName());
                SpeedTestUtil.start();
                // 主要的执行方法
                Object result = methodProxy.invokeSuper(object, objects);
                SpeedTestUtil.finish(carInfo, method.getName());
                return result;
            } else {
                return methodProxy.invokeSuper(object, objects);
            }
        } else {
            throw new Throwable("Target Error, You need provide a Car to test");
        }
    }
}

其中SpeedTestUtil类的代码与之前一样，是用于测试的辅助类：

package com.coderap.proxy.cglib;

public class SpeedTestUtil {

    // 存储启动时间
    private static ThreadLocal<Long> startTime = new ThreadLocal<Long>();

    public static void start() {
        // 记录启动时间
        startTime.set(System.currentTimeMillis());
    }

    public static void finish(String carName, String methodName) {
        // 获取结束时间
        long finishTime = System.currentTimeMillis();
        // 打印时间信息
        System.out.println(carName + " 执行" + methodName + "，耗时：" + (finishTime - startTime.get()) + " ms.\n");
    }
}

有了上面的准备，就可以进行代理过程的测试了，测试代码如下：

package com.coderap.proxy.cglib;

import net.sf.cglib.core.DebuggingClassWriter;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;

public class SpeedTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 设置CGLib调试输出目录
        System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "/Users/LennonChin/Downloads/Google Driver/Blog/Test/CGLib/");

        // 测试Bugatti
        Enhancer bugattiEnhancer = new Enhancer();
        bugattiEnhancer.setSuperclass(Bugatti.class);
        bugattiEnhancer.setCallback(new SpeedTestMethodInterceptor());
        Bugatti bugatti = (Bugatti) bugattiEnhancer.create(new Class[]{String.class}, new Object[]{"Bugatti Chiron"});
        bugatti.run();

        // 测试Ferrari
        Enhancer ferrariEnhancer = new Enhancer();
        ferrariEnhancer.setSuperclass(Ferrari.class);
        ferrariEnhancer.setCallback(new SpeedTestMethodInterceptor());
        Ferrari ferrari = (Ferrari) ferrariEnhancer.create(new Class[]{String.class}, new Object[]{"Ferrari California T"});
        ferrari.run();

    }
}

在测试代码中，我们使用System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "/Users/LennonChin/Downloads/Google Driver/Blog/Test/CGLib/");设置了CGLIB在Debug时的调试目录，这个目录会用于放置CGLIB在实现动态代理的过程中产生的Class字节码文件。运行测试代码，可以得到下面的打印信息：

CGLIB debugging enabled, writing to '/Users/LennonChin/Downloads/Google Driver/Blog/Test/CGLib/'
动态测速代理开始执行：Bugatti Chiron run
Bugatti Chiron car running
Bugatti Chiron 执行run，耗时：797 ms.

动态测速代理开始执行：Ferrari California T run
Ferrari California T car running
Ferrari California T 执行run，耗时：2347 ms.

可以发现，Bugatti和Ferrari两个类的run()方法在执行过程中打印了附加的信息。

3. Enhancer类分析

Enhancer类用于根据相关配置产生指定目标类的代理对象，与JDK动态代理中的Proxy类类似。Enhancer类继承自net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator类，该类实现了生成代理类所需的大多数辅助业务，而生成代理类字节码的工作是由其实现类完成的，比如此处的Enhancer类，这部分细节在后面会讲解。

在上面的例子代码中，创建Enhancer对象后，会通过其setSuperclass(Class superClass)方法来设置目标类，通过其setCallback(Callback callback)方法来设置拦截器，然后通过其create(Class[] argumentTypes, Object[] arguments)方法生成目标类的代理类，并返回代理类的实例；这里主要关注create(Class[] argumentTypes, Object[] arguments)方法，源码如下：

public Object create(Class[] argumentTypes, Object[] arguments) {
    classOnly = false;
    // 检查传入的参数
    if (argumentTypes == null || arguments == null || argumentTypes.length != arguments.length) {
        throw new IllegalArgumentException("Arguments must be non-null and of equal length");
    }
    // 记录构造方法需要的参数类型
    this.argumentTypes = argumentTypes;
    // 记录传入的构造方法参数
    this.arguments = arguments;
    // 调用createHelper()方法进行创建
    return createHelper();
}

private Object createHelper() {
    validate();
    // 检查superClass和interfaces，并记录前缀，用于生成字节码文件
    if (superclass != null) {
        setNamePrefix(superclass.getName());
    } else if (interfaces != null) {
        setNamePrefix(interfaces[ReflectUtils.findPackageProtected(interfaces)].getName());
    }
    // 创建代理对象
    return super.create(KEY_FACTORY.newInstance((superclass != null) ? superclass.getName() : null,
                                                ReflectUtils.getNames(interfaces),
                                                filter,
                                                callbackTypes,
                                                useFactory,
                                                interceptDuringConstruction,
                                                serialVersionUID));

从createHelper()方法的实现可以得知，最后使用了Enhancer的父类——即AbstractClassGenerator类的的create()方法创建的代理对象。

3.1. KEY_FACTORY的生成

在分析AbstractClassGenerator类之前，我们先观察生成传入create()方法的参数所使用的KEY_FACTORY对象，KEY_FACTORY对象的作用正如其名，它是用于根据指定类、接口群、CallbackFilter、CallBack Types、序列化ID等信息生成一个特有的KEY，这个KEY根据前面讲到的信息自定义了hashCode()和equals()方法的实现，用于在后面将要讲到的缓存Map（HashMap结构）中作为键，以实现特定方式的比较功能。KEY_FACTORY对象的定义如下：

private static final EnhancerKey KEY_FACTORY = (EnhancerKey)KeyFactory.create(EnhancerKey.class);

CGLIB为了提高类生成的性能，会对已经生成的代理类做缓存处理，缓存的结构是一个WeakHashMap对象，它的键用于标识生成类的唯一标识，这个标识则是使用KeyFactory来生成的。这里我们对该EnhancerKey对象的生成过程深入源码分析，首先是KeyFactory类中create(Class keyInterface)方法相关的代码：

public static KeyFactory create(Class keyInterface) {
    return create(keyInterface, null);
}

public static KeyFactory create(Class keyInterface, Customizer customizer) {
    return create(keyInterface.getClassLoader(), keyInterface,  customizer);
}

public static KeyFactory create(ClassLoader loader, Class keyInterface, Customizer customizer) {
    // KeyFactory生成器
    Generator gen = new Generator();
    gen.setInterface(keyInterface);
    gen.setCustomizer(customizer);
    gen.setClassLoader(loader);
    return gen.create();
}

Generator是KeyFactory的内部类，用于生成KeyFactory对象的生成器，它是上面提到的net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator类的子类，其create()方法源码如下：

public KeyFactory create() {
    // 设置名称前缀
    setNamePrefix(keyInterface.getName());
    // 使用父类方法创建KeyFactory
    return (KeyFactory)super.create(keyInterface.getName());
}

最终会调用到AbstractClassGenerator类create(Object)方法，需要注意的是，此时调用该方法的对象其实是KeyFactory的内部类Generator的实例，也就是说，此时this指向的是一个Generator对象。同时，此时传入该方法的参数是EnhancerKey类的全限定名，也即是net.sf.cglib.proxy.Enhancer.EnhancerKey。

3.2. AbstractClassGenerator类与字节码文件的生成

这里最关键是AbstractClassGenerator类的create(Object)方法，它的作用是处理生成字节码文件前期准备工作，包含了对缓存的处理；在这里涉及到的Generator类是AbstractClassGenerator类的子类，而实际上Enhancer类也是AbstractClassGenerator类的子类；create(Object)方法的源码如下：

protected Object create(Object key) {
    try {
        Class gen = null;
        // 同步操作
        synchronized (source) {
            ClassLoader loader = getClassLoader();
            // 缓存
            Map cache2 = null;
            cache2 = (Map)source.cache.get(loader);
            if (cache2 == null) {
                // 如果缓存为空，就新创建一个HashMap对象
                cache2 = new HashMap();
                cache2.put(NAME_KEY, new HashSet());
                source.cache.put(loader, cache2);
            } else if (useCache) {
                /**
                 * 如果缓存不为空，且是使用缓存的，就从缓存中根据传入的参数key获取对应的Class对象
                 * 拿到的是引用WeakReference，调用ref.get()拿到类本身
                 * 并将其赋值给gen
                 */
                Reference ref = (Reference)cache2.get(key);
                gen = (Class) (( ref == null ) ? null : ref.get()); 
            }
            // 如果不能从缓存中查找到生成类
            if (gen == null) {
                Object save = CURRENT.get();
                CURRENT.set(this);
                try {
                    this.key = key;

                    if (attemptLoad) {
                        try {
                            /**
                             * 尝试使用类加载器通过全限定名进行加载
                             * 这里我们需要注意getClassName()方法的实现，该方法最终会根据namePrefix来返回
                             * 而namePrefix在前面Generator的create()方法中设置为EnhancerKey类的全限定名
                             */
                            gen = loader.loadClass(getClassName());
                        } catch (ClassNotFoundException e) {
                            // ignore
                        }
                    }
                    // 如果还是没有加载到
                    if (gen == null) {
                        /**
                         * 就使用strategy进行生成，strategy默认是一个DefaultGeneratorStrategy对象
                         * strategy的generate(ClassGenerator)方法调用了子类里的generateClass(ClassVisitor)方法
                         * 用于生成字节码，这部分代码会在后面讲解
                         * 这里需要记住的是，this此时是Generator实例
                         */
                        byte[] b = strategy.generate(this);
                        String className = ClassNameReader.getClassName(new ClassReader(b));
                        // 将className放入NAME_KEY对应的Set中
                        getClassNameCache(loader).add(className);
                        // 根据返回的字节码生成类
                        gen = ReflectUtils.defineClass(className, b, loader);
                    }
                    // 如果使用缓存，就将刚刚获取的类对象gen进行缓存
                    if (useCache) {
                        cache2.put(key, new WeakReference(gen));
                    }
                    // 调用firstInstance()方法，通过类对象创建实例
                    return firstInstance(gen);
                } finally {
                    CURRENT.set(save);
                }
            }
        }
        // 调用firstInstance()方法，通过类对象创建实例
        return firstInstance(gen);
    } catch (RuntimeException e) {
        throw e;
    } catch (Error e) {
        throw e;
    } catch (Exception e) {
        throw new CodeGenerationException(e);
    }
}

该方法的主要流程是先找到类对象，然后根据类对象生成需要的相应的实例；这里先讲解一下获取类对象的流程细节：

首先尝试从缓存加载对应的类对象，此处用到的缓存是source.cache，它的源码如下：

protected static class Source {
    String name;
    Map cache = new WeakHashMap();
    public Source(String name) {
        this.name = name;
    }
}

在此处用到的Source实例其实是AbstractClassGenerator的子类Generator创建的，因此Source实例的name字段其实是KeyFactory类的全限定名：

// Generator类中的代码
private static final Source SOURCE = new Source(KeyFactory.class.getName());

public Generator() {
    super(SOURCE);
}

// AbstractClassGenerator类中的代码
protected AbstractClassGenerator(Source source) {
    this.source = source;
}

source.cache是一个两层嵌套Map，第一层键为ClassLoader对象，第二层键为生成类对应的唯一索引名；source.cache的第一层Map使用了WeakHashMap，WeakHashMap的键为弱引用（WeakReference），如果一个WeakHashMap的键被回收，那么它对应用的值也将被自动的被移除。这也是为什么要使用ClassLoader作为键，当ClassLoader被回收，使用这个ClassLoader加载的类也应该被回收，在这时将这个键值对移除是合理的。在第二层Map中，键NAME_KEY就是一个干净的Object对象，它对应的Set存储了当前缓存的所有生成类的类名，用于检测生成类的类名是否重复。

如果不能从缓存source.cache中查找到生成类，且指定了attemptLoad为true，则尝试使用ClassLoader对象loader加载。

在当前上下文环境中，loader.loadClass(getClassName())中的loader即是EnhancerKey类的类加载器。这里我们分析一下AbstractClassGenerator类的用于获取全限定类名的getClassName()方法，源码如下：

final protected String getClassName() {
    if (className == null)
        className = getClassName(getClassLoader());
    return className;
}

private String getClassName(final ClassLoader loader) {
    // 先使用ClassLoader尝试从缓存中获取已生成的类的类名集合
    final Set nameCache = getClassNameCache(loader);
    /* 
     * 通过命名策略的getClassName()方法尝试从类名集合中查找存在的类名
     * 注意，此时namePrefix已被设置为了EnhancerKey类的全限定名，可以翻阅前面的代码
     * source.name也是EnhancerKey类的全限定名
     * key即是上面create(Object key)方法传入的参数key，也是EnhancerKey类的全限定名
     */
    return namingPolicy.getClassName(namePrefix, source.name, key, new Predicate() {
        public boolean evaluate(Object arg) {
            return nameCache.contains(arg);
        }
    });
}

// 从缓存中获取类名集合
private Set getClassNameCache(ClassLoader loader) {
    return (Set)((Map)source.cache.get(loader)).get(NAME_KEY);
}

我们主要关注namingPolicy对象的实现，该对象由AbstractClassGenerator初始化，默认是一个DefaultNamingPolicy对象，它的getClassName(String prefix, String source, Object key, Predicate names)的源码实现如下：

public String getClassName(String prefix, String source, Object key, Predicate names) {
    if (prefix == null) {
        prefix = "net.sf.cglib.empty.Object";
    } else if (prefix.startsWith("java")) {
        prefix = "$" + prefix;
    }
    String base =
        prefix + "$$" + 
        source.substring(source.lastIndexOf('.') + 1) +
        getTag() + "$$" +
        Integer.toHexString(key.hashCode());
    String attempt = base;
    int index = 2;
    while (names.evaluate(attempt))
        attempt = base + "_" + index++;
    return attempt;
}

/**
 * Returns a string which is incorporated into every generated class name.
 * By default returns "ByCGLIB"
 */
protected String getTag() {
    return "ByCGLIB";
}

从源码可知，namingPolicy命名策略的默认规则是：被代理类名 + "$$" + Class Generator Name + "ByCGLIB" + "$$" + key的hashCode。注意，此时传入getClassName(String prefix, String source, Object key, Predicate names)方法的prefix就是namePrefix，即EnhancerKey的全限定名——net.sf.cglib.proxy.Enhancer$EnhancerKey，因此我们可以得到最终的字节码文件命名为net.sf.cglib.proxy.Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$ + key的hashCode，记住这个命名。

如果尝试使用ClassLoader对象loader加载还是失败，说明CGLIB之前并没有生产相应的类Class文件，因此需要根据生成器策略（GeneratorStrategy）来生成字节码。

在这里使用的默认的DefaultGeneratorStrategy生成器策略，调用了该类的实例的generate(ClassGenerator)方法，源码如下：

public byte[] generate(ClassGenerator cg) throws Exception {
    // 获取生产的类字节码文件输出器
    ClassWriter cw = getClassWriter();
    /**
     * 生产字节码文件并输出
     * 由于此处cg其实是传入的Generator实例，
     * 因此这里调用的是Generator的generateClass()方法
     */
    transform(cg).generateClass(cw);
    // 以byte数组的形式返回字节码文件内容
    return transform(cw.toByteArray());
}

protected ClassWriter getClassWriter() throws Exception {
    return new DebuggingClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);
}

protected byte[] transform(byte[] b) throws Exception {
    return b;
}

其中DebuggingClassWriter它通过封装ClassWriter，实现了从定义的类结构到字节码的转换工作，并将字节码内容写入我们前面指定的DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY目录中，便于调试。

从源码可知，其实该方法内部调用了子类Generator对象的generateClass()方法，完成了类的构建，该方法源码如下：

public void generateClass(ClassVisitor v) {
    ClassEmitter ce = new ClassEmitter(v);
    // 对定义key工厂类结构的接口进行判断，判断该接口是否只有newInstance一个方法，newInstance的返回值是否为Object
    Method newInstance = ReflectUtils.findNewInstance(keyInterface);
    if (!newInstance.getReturnType().equals(Object.class)) {
        throw new IllegalArgumentException("newInstance method must return Object");
    }

    // 获取newInstance的入参类型，此处使用ASM的Type来定义
    Type[] parameterTypes = TypeUtils.getTypes(newInstance.getParameterTypes());
    ce.begin_class(Constants.V1_2,
                   Constants.ACC_PUBLIC,
                   getClassName(),
                   KEY_FACTORY,
                   new Type[]{ Type.getType(keyInterface) },
                   Constants.SOURCE_FILE);
    // 生成默认构造函数
    EmitUtils.null_constructor(ce);

    // 生成newInstance工厂方法
    EmitUtils.factory_method(ce, ReflectUtils.getSignature(newInstance));

    // 生成有参构造方法
    int seed = 0;
    CodeEmitter e = ce.begin_method(Constants.ACC_PUBLIC,
                                    TypeUtils.parseConstructor(parameterTypes),
                                    null);
    e.load_this();
    e.super_invoke_constructor();
    e.load_this();
    for (int i = 0; i < parameterTypes.length; i++) {
        seed += parameterTypes[i].hashCode();
        // 为每一个入参生成一个相同类型的类字段
        ce.declare_field(Constants.ACC_PRIVATE | Constants.ACC_FINAL,
                         getFieldName(i),
                         parameterTypes[i],
                         null);
        e.dup();
        e.load_arg(i);
        e.putfield(getFieldName(i));
    }
    e.return_value();
    e.end_method();

    // 生成hashCode()方法
    e = ce.begin_method(Constants.ACC_PUBLIC, HASH_CODE, null);
    int hc = (constant != 0) ? constant : PRIMES[(int)(Math.abs(seed) % PRIMES.length)];
    int hm = (multiplier != 0) ? multiplier : PRIMES[(int)(Math.abs(seed * 13) % PRIMES.length)];
    e.push(hc);
    for (int i = 0; i < parameterTypes.length; i++) {
        e.load_this();
        e.getfield(getFieldName(i));
        EmitUtils.hash_code(e, parameterTypes[i], hm, customizer);
    }
    e.return_value();
    e.end_method();

    // 生成equals()方法，在equals()方法中对每个入参都进行判断
    e = ce.begin_method(Constants.ACC_PUBLIC, EQUALS, null);
    Label fail = e.make_label();
    e.load_arg(0);
    e.instance_of_this();
    e.if_jump(e.EQ, fail);
    for (int i = 0; i < parameterTypes.length; i++) {
        e.load_this();
        e.getfield(getFieldName(i));
        e.load_arg(0);
        e.checkcast_this();
        e.getfield(getFieldName(i));
        EmitUtils.not_equals(e, parameterTypes[i], fail, customizer);
    }
    e.push(1);
    e.return_value();
    e.mark(fail);
    e.push(0);
    e.return_value();
    e.end_method();

    // 生成toString()方法
    e = ce.begin_method(Constants.ACC_PUBLIC, TO_STRING, null);
    e.new_instance(Constants.TYPE_STRING_BUFFER);
    e.dup();
    e.invoke_constructor(Constants.TYPE_STRING_BUFFER);
    for (int i = 0; i < parameterTypes.length; i++) {
        if (i > 0) {
            e.push(", ");
            e.invoke_virtual(Constants.TYPE_STRING_BUFFER, APPEND_STRING);
        }
        e.load_this();
        e.getfield(getFieldName(i));
        EmitUtils.append_string(e, parameterTypes[i], EmitUtils.DEFAULT_DELIMITERS, customizer);
    }
    e.invoke_virtual(Constants.TYPE_STRING_BUFFER, TO_STRING);
    e.return_value();
    e.end_method();

    ce.end_class();
}

该方法大量使用了ASM提供的API，我们无需关注细节（ASM细节内容非常多，涉及了大量对字节码文件的直接操作），只需要知道它为我们需要的类生成了默认构造函数、有参构造方法、equals()方法、hashCode()方法、toString()方法和newInstance()工厂方法，其中最重要的是newInstance()工厂方法，后面会使用该方法创建实例对象。

如果我们指定了DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY路径，那么这里生成的Class字节码文件会在该路径下生成一份；以当前为例，我们指定了CGLIB产生的Class文件的存放目录为/Users/LennonChin/Downloads/Google Driver/Blog/Test/CGLib/，在该目录下使用tree命令查看目录结构，可以发现在com/coderap/proxy/cglib目录下生成了6个Class字节码文件：

$> tree .
.
├── com
│   └── coderap
│       └── proxy
│           └── cglib
│               ├── Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26$$FastClassByCGLIB$$48029d80.class
│               ├── Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26.class
│               ├── Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8.class
│               ├── Ferrari$$EnhancerByCGLIB$$76b91705$$FastClassByCGLIB$$edb3e882.class
│               ├── Ferrari$$EnhancerByCGLIB$$76b91705.class
│               └── Ferrari$$FastClassByCGLIB$$9f935905.class
└── net
    └── sf
        └── cglib
            ├── core
            │   └── MethodWrapper$MethodWrapperKey$$KeyFactoryByCGLIB$$d45e49f7.class
            └── proxy
                └── Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72.class

9 directories, 8 files

从前面得到的最终的字节码文件命名为net.sf.cglib.proxy.Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$ + key的hashCode可知，其中./net/sf/cglib/proxy/路径下的Enhancer $EnhancerKey$ $KeyFactoryByCGLIB$ $7fb24d72.class即是生成的Class字节码文件，通过反编译我们可以得到如下源码：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package net.sf.cglib.proxy;

import net.sf.cglib.core.KeyFactory;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer.EnhancerKey;
import org.objectweb.asm.Type;

public class Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72 extends KeyFactory implements EnhancerKey {
    private final String FIELD_0;
    private final String[] FIELD_1;
    private final CallbackFilter FIELD_2;
    private final Type[] FIELD_3;
    private final boolean FIELD_4;
    private final boolean FIELD_5;
    private final Long FIELD_6;

    public Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72() {
    }

    public Object newInstance(String var1, String[] var2, CallbackFilter var3, Type[] var4, boolean var5, boolean var6, Long var7) {
        return new Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72(var1, var2, var3, var4, var5, var6, var7);
    }

    public Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72(String var1, String[] var2, CallbackFilter var3, Type[] var4, boolean var5, boolean var6, Long var7) {
        this.FIELD_0 = var1;
        this.FIELD_1 = var2;
        this.FIELD_2 = var3;
        this.FIELD_3 = var4;
        this.FIELD_4 = var5;
        this.FIELD_5 = var6;
        this.FIELD_6 = var7;
    }

    public int hashCode() {
        int var10000 = 8095873 * 69403 + (this.FIELD_0 != null ? this.FIELD_0.hashCode() : 0);
        String[] var10001 = this.FIELD_1;
        if (this.FIELD_1 != null) {
            String[] var1 = var10001;

            for(int var2 = 0; var2 < var1.length; ++var2) {
                var10000 = var10000 * 69403 + (var1[var2] != null ? var1[var2].hashCode() : 0);
            }
        }

        var10000 = var10000 * 69403 + (this.FIELD_2 != null ? this.FIELD_2.hashCode() : 0);
        Type[] var5 = this.FIELD_3;
        if (this.FIELD_3 != null) {
            Type[] var3 = var5;

            for(int var4 = 0; var4 < var3.length; ++var4) {
                var10000 = var10000 * 69403 + (var3[var4] != null ? var3[var4].hashCode() : 0);
            }
        }

        return ((var10000 * 69403 + (this.FIELD_4 ^ 1)) * 69403 + (this.FIELD_5 ^ 1)) * 69403 + (this.FIELD_6 != null ? this.FIELD_6.hashCode() : 0);
    }

    public boolean equals(Object var1) {
        if (var1 instanceof Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72) {
            String var10000 = this.FIELD_0;
            String var10001 = ((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_0;
            String var10002 = this.FIELD_0;
            if (((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_0 == null) {
                if (var10002 != null) {
                    return false;
                }
            } else if (var10002 == null || !var10000.equals(var10001)) {
                return false;
            }

            String[] var8 = this.FIELD_1;
            String[] var10 = ((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_1;
            String[] var15 = this.FIELD_1;
            if (((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_1 == null) {
                if (var15 != null) {
                    return false;
                }
            } else {
                label178: {
                    if (var15 != null) {
                        if (var10.length == var8.length) {
                            String[] var2 = var10;
                            String[] var3 = var8;
                            int var4 = 0;

                            while(true) {
                                if (var4 >= var2.length) {
                                    break label178;
                                }

                                var10000 = var2[var4];
                                var10001 = var3[var4];
                                if (var3[var4] == null) {
                                    if (var10000 != null) {
                                        return false;
                                    }
                                } else if (var10000 == null || !var10000.equals(var10001)) {
                                    return false;
                                }

                                ++var4;
                            }
                        }
                    }

                    return false;
                }
            }

            CallbackFilter var9 = this.FIELD_2;
            CallbackFilter var13 = ((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_2;
            CallbackFilter var17 = this.FIELD_2;
            if (((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_2 == null) {
                if (var17 != null) {
                    return false;
                }
            } else if (var17 == null || !var9.equals(var13)) {
                return false;
            }

            Type[] var11 = this.FIELD_3;
            Type[] var16 = ((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_3;
            Type[] var19 = this.FIELD_3;
            if (((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_3 == null) {
                if (var19 != null) {
                    return false;
                }
            } else {
                if (var19 == null) {
                    return false;
                }

                if (var16.length != var11.length) {
                    return false;
                }

                Type[] var5 = var16;
                Type[] var6 = var11;

                for(int var7 = 0; var7 < var5.length; ++var7) {
                    Type var12 = var5[var7];
                    Type var18 = var6[var7];
                    if (var6[var7] == null) {
                        if (var12 != null) {
                            return false;
                        }
                    } else if (var12 == null || !var12.equals(var18)) {
                        return false;
                    }
                }
            }

            if (this.FIELD_4 == ((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_4 && this.FIELD_5 == ((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_5) {
                Long var14 = this.FIELD_6;
                Long var20 = ((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_6;
                Long var21 = this.FIELD_6;
                if (((Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72)var1).FIELD_6 == null) {
                    if (var21 == null) {
                        return true;
                    }
                } else if (var21 != null && var14.equals(var20)) {
                    return true;
                }
            }
        }

        return false;
    }

    public String toString() {
        StringBuffer var10000 = new StringBuffer();
        var10000 = (this.FIELD_0 != null ? var10000.append(this.FIELD_0.toString()) : var10000.append("null")).append(", ");
        String[] var10001 = this.FIELD_1;
        if (this.FIELD_1 != null) {
            var10000 = var10000.append("{");
            String[] var1 = var10001;

            for(int var2 = 0; var2 < var1.length; ++var2) {
                var10000 = (var1[var2] != null ? var10000.append(var1[var2].toString()) : var10000.append("null")).append(", ");
            }

            var10000.setLength(var10000.length() - 2);
            var10000 = var10000.append("}");
        } else {
            var10000 = var10000.append("null");
        }

        var10000 = var10000.append(", ");
        var10000 = (this.FIELD_2 != null ? var10000.append(this.FIELD_2.toString()) : var10000.append("null")).append(", ");
        Type[] var7 = this.FIELD_3;
        if (this.FIELD_3 != null) {
            var10000 = var10000.append("{");
            Type[] var3 = var7;

            for(int var4 = 0; var4 < var3.length; ++var4) {
                var10000 = (var3[var4] != null ? var10000.append(var3[var4].toString()) : var10000.append("null")).append(", ");
            }

            var10000.setLength(var10000.length() - 2);
            var10000 = var10000.append("}");
        } else {
            var10000 = var10000.append("null");
        }

        var10000 = var10000.append(", ").append(this.FIELD_4).append(", ").append(this.FIELD_5).append(", ");
        return (this.FIELD_6 != null ? var10000.append(this.FIELD_6.toString()) : var10000.append("null")).toString();
    }
}

从反编译得到的源码可以看到，默认构造函数、有参构造方法、equals()方法、hashCode()方法、toString()方法和newInstance()工厂方法该类都已经生成好了。我们主要关注newInstance()工厂方法，它调用有参构造方法生成了一个Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72实例：

public Object newInstance(String var1, String[] var2, CallbackFilter var3, Type[] var4, boolean var5, boolean var6, Long var7) {
    return new Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72(var1, var2, var3, var4, var5, var6, var7);
}

绕了这么大一圈，我们终于得到了生成的KeyFactory类，让我们回到AbstractClassGenerator类的create(Object)方法中，在获取了生成的字节码文件的byte数组后，会通过ReflectUtils.defineClass(className, b, loader)使用反射得到相应的实例，源码如下：

byte[] b = strategy.generate(this);
String className = ClassNameReader.getClassName(new ClassReader(b));
// 将className放入NAME_KEY对应的Set中
getClassNameCache(loader).add(className);
// 根据返回的字节码生成类
gen = ReflectUtils.defineClass(className, b, loader);

其中ReflectUtils.defineClass(String className, byte[] b, ClassLoader loader)的原理其实是通过反射调用ClassLoader的defineClass()方法来创建类的：

public static Class defineClass(String className, byte[] b, ClassLoader loader) throws Exception {
    Object[] args = new Object[]{className, b, new Integer(0), new Integer(b.length), PROTECTION_DOMAIN };
    Class c = (Class)DEFINE_CLASS.invoke(loader, args);
    // Force static initializers to run.
    Class.forName(className, true, loader);
    return c;
}

最终得到Class类对象之后，会使用firstInstance(gen)将Class对象传入，创建对应的实例，此处使用的firstInstance(Class)来自于Generator类：

// Generator类的firstInstance(Class)，调用了ReflectUtils类的newInstance(Class)方法
protected Object firstInstance(Class type) {
    return ReflectUtils.newInstance(type);
}

// ReflectUtils类newInstance(Class)的相关方法
public static Object newInstance(Class type) {
    return newInstance(type, Constants.EMPTY_CLASS_ARRAY, null);
}

public static Object newInstance(Class type, Class[] parameterTypes, Object[] args) {
    return newInstance(getConstructor(type, parameterTypes), args);
}

public static Object newInstance(final Constructor cstruct, final Object[] args) {

    boolean flag = cstruct.isAccessible();
    try {
        // 设置构造方法的可见性
        cstruct.setAccessible(true);
        // 根据构造方法创建对象
        Object result = cstruct.newInstance(args);
        return result;
    } catch (InstantiationException e) {
        throw new CodeGenerationException(e);
    } catch (IllegalAccessException e) {
        throw new CodeGenerationException(e);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw new CodeGenerationException(e.getTargetException());
    } finally {
        cstruct.setAccessible(flag);
    }

}

此时，我们终于分析完KEY_FACTORY是如何得到的，最终它是一个Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72类对象。

3.3. 代理类的生成

我们接着分析Enhancer类中的createHelper()方法，回顾一下源码：

private Object createHelper() {
    validate();
    if (superclass != null) {
        setNamePrefix(superclass.getName());
    } else if (interfaces != null) {
        setNamePrefix(interfaces[ReflectUtils.findPackageProtected(interfaces)].getName());
    }
    // 注意，此时superClass是我们想要得到的目标类
    return super.create(KEY_FACTORY.newInstance((superclass != null) ? superclass.getName() : null,
                                                ReflectUtils.getNames(interfaces),
                                                filter,
                                                callbackTypes,
                                                useFactory,
                                                interceptDuringConstruction,
                                                serialVersionUID));
}

从源码可知，此时会调用KEY_FACTORY（也即是Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72类）的newInstance(...)方法，得到的是一个Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72对象，然后又将其传给了super.create(Object)方法，而Enhancer类的父类，就是前面分析过的AbstractClassGenerator类，create(Object)方法也就是是前面分析过的create(Object)方法，不同的是，这一次传入的key参数是一个Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72实例。

由于这一次的key参数改为了Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72实例，因此在缓存中并不能找到相应的类对象（前面缓存的是KeyFactory类对象），同时也无法使用ClassLoader直接加载，很显然，这一次又会进行Class对象生成操作；与上一次不同的是，这一次将会使用Enhancer实例的generateClass(ClassVisitor)方法，源码如下：

public void generateClass(ClassVisitor v) throws Exception {
    // 获取superClass类，也即是我们指定的目标类，如果没有就使用Object作为superClass类
    Class sc = (superclass == null) ? Object.class : superclass;

    if (TypeUtils.isFinal(sc.getModifiers()))
        throw new IllegalArgumentException("Cannot subclass final class " + sc);

    // 构造方法相关
    List constructors = new ArrayList(Arrays.asList(sc.getDeclaredConstructors()));
    filterConstructors(sc, constructors);

    // Order is very important: must add superclass, then
    // its superclass chain, then each interface and
    // its superinterfaces.
    // 普通方法相关
    List actualMethods = new ArrayList();
    List interfaceMethods = new ArrayList();
    final Set forcePublic = new HashSet();
    getMethods(sc, interfaces, actualMethods, interfaceMethods, forcePublic);

    List methods = CollectionUtils.transform(actualMethods, new Transformer() {
        public Object transform(Object value) {
            Method method = (Method)value;
            int modifiers = Constants.ACC_FINAL
                | (method.getModifiers()
                    & ~Constants.ACC_ABSTRACT
                    & ~Constants.ACC_NATIVE
                    & ~Constants.ACC_SYNCHRONIZED);
            if (forcePublic.contains(MethodWrapper.create(method))) {
                modifiers = (modifiers & ~Constants.ACC_PROTECTED) | Constants.ACC_PUBLIC;
            }
            return ReflectUtils.getMethodInfo(method, modifiers);
        }
    });

    ClassEmitter e = new ClassEmitter(v);
    e.begin_class(Constants.V1_2,
                    Constants.ACC_PUBLIC,
                    getClassName(),
                    Type.getType(sc),
                    (useFactory ?
                    TypeUtils.add(TypeUtils.getTypes(interfaces), FACTORY) :
                    TypeUtils.getTypes(interfaces)),
                    Constants.SOURCE_FILE);
    List constructorInfo = CollectionUtils.transform(constructors, MethodInfoTransformer.getInstance());

    e.declare_field(Constants.ACC_PRIVATE, BOUND_FIELD, Type.BOOLEAN_TYPE, null);
    if (!interceptDuringConstruction) {
        e.declare_field(Constants.ACC_PRIVATE, CONSTRUCTED_FIELD, Type.BOOLEAN_TYPE, null);
    }
    e.declare_field(Constants.PRIVATE_FINAL_STATIC, THREAD_CALLBACKS_FIELD, THREAD_LOCAL, null);
    e.declare_field(Constants.PRIVATE_FINAL_STATIC, STATIC_CALLBACKS_FIELD, CALLBACK_ARRAY, null);
    if (serialVersionUID != null) {
        e.declare_field(Constants.PRIVATE_FINAL_STATIC, Constants.SUID_FIELD_NAME, Type.LONG_TYPE, serialVersionUID);
    }

    for (int i = 0; i < callbackTypes.length; i++) {
        e.declare_field(Constants.ACC_PRIVATE, getCallbackField(i), callbackTypes[i], null);
    }

    // 生成方法
    emitMethods(e, methods, actualMethods);
    // 生成构造方法
    emitConstructors(e, constructorInfo);
    emitSetThreadCallbacks(e);
    // 绑定静态callback
    emitSetStaticCallbacks(e);
    // 绑定callback
    emitBindCallbacks(e);

    if (useFactory) {
        int[] keys = getCallbackKeys();
        emitNewInstanceCallbacks(e);
        emitNewInstanceCallback(e);
        emitNewInstanceMultiarg(e, constructorInfo);
        emitGetCallback(e, keys);
        emitSetCallback(e, keys);
        emitGetCallbacks(e);
        emitSetCallbacks(e);
    }

    e.end_class();
}

同时，这一次使用DefaultNamingPolicy命名策略的getClassName(String prefix, String source, Object key, Predicate names)方法生成的文件名时，prefix传入的是在使用Enhancer对象的setSuperclass(Class)方法时传入的superClass字段，涉及到的相关方法的源码如下：

public void setSuperclass(Class superclass) {
    if (superclass != null && superclass.isInterface()) {
        // 如果superClass不为空且是接口，就用Class数组来装载它
        setInterfaces(new Class[]{ superclass });
    } else if (superclass != null && superclass.equals(Object.class)) {
        // 如果superClass是Object类，则将superClass置为null
        // affects choice of ClassLoader
        this.superclass = null;
    } else {
        // 否则记录superClass
        this.superclass = superclass;
    }
}

private Object createHelper() {
    validate();
    if (superclass != null) {
        // 如果superClass不为空，则设置namePrefix为superClass的全限定类名
        setNamePrefix(superclass.getName());
    } else if (interfaces != null) {
        setNamePrefix(interfaces[ReflectUtils.findPackageProtected(interfaces)].getName());
    }
    return super.create(KEY_FACTORY.newInstance((superclass != null) ? superclass.getName() : null,
                                                ReflectUtils.getNames(interfaces),
                                                filter,
                                                callbackTypes,
                                                useFactory,
                                                interceptDuringConstruction,
                                                serialVersionUID));
}

以生成Bugatti类的代理类为例，此时superClass即为Bugatti的全限定名——com.coderap.proxy.cglib.Bugatti，因此根据前面提到的Class文件名生成策略被代理类名 + "$$" + Class Generator Name + "ByCGLIB" + "$$" + key的hashCode规则，生成的Bugatti类的代理类Class文件名应该是com.coderap.proxy.cglib.Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$ + key的hashCode。

这一次则可以生成我们想要的目标类的代理类对象了，最后又会调用firstInstance(gen)并返回，这里的firstInstance(Class)则是由AbstractClassGenerator的子类Enhancer实现的：

protected Object firstInstance(Class type) throws Exception {
    // 是否仅生产类对象
    if (classOnly) {
        return type;
    } else {
        // 如果要生成实例对象，使用反射实现
        return createUsingReflection(type);
    }
}

private Object createUsingReflection(Class type) {
    setThreadCallbacks(type, callbacks);
    try {
        if (argumentTypes != null) {
            // 有指定参数和参数类型
            return ReflectUtils.newInstance(type, argumentTypes, arguments);    
        } else {
            // 没有参数和参数类型
            return ReflectUtils.newInstance(type);
        }
    }finally{
        // clear thread callbacks to allow them to be gc'd
        setThreadCallbacks(type, null);
    }
}

可以发现，这里的firstInstance(Class)与前面讲解的一样，同样是使用反射进行实例的创建。

4. 分析生成的代理类

在上面测试代码中，我们指定了CGLIB产生的Class文件的存放目录为/Users/LennonChin/Downloads/Google Driver/Blog/Test/CGLib/，在该目录下生成了6个Class字节码文件：

$> tree .
.
├── com
│   └── coderap
│       └── proxy
│           └── cglib
│               ├── Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26$$FastClassByCGLIB$$48029d80.class
│               ├── Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26.class
│               ├── Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8.class
│               ├── Ferrari$$EnhancerByCGLIB$$76b91705$$FastClassByCGLIB$$edb3e882.class
│               ├── Ferrari$$EnhancerByCGLIB$$76b91705.class
│               └── Ferrari$$FastClassByCGLIB$$9f935905.class
└── net
    └── sf
        └── cglib
            ├── core
            │   └── MethodWrapper$MethodWrapperKey$$KeyFactoryByCGLIB$$d45e49f7.class
            └── proxy
                └── Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72.class

9 directories, 8 files

以Bugatti类生成的Class字节码文件为例，其中Bugatti $<span><span class="MathJax_Preview">EnhancerByCGLIB</span><script type="math/tex">EnhancerByCGLIB$ 4ddb6f26.class文件即是CGLib为Bugatti类生成的代理类，通过反编译，我们可以得到它的原始代码，内容如下：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.coderap.proxy.cglib;

import java.lang.reflect.Method;
import net.sf.cglib.core.ReflectUtils;
import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.proxy.Callback;
import net.sf.cglib.proxy.Factory;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

public class Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26 extends Bugatti implements Factory {
    private boolean CGLIB$BOUND;
    private static final ThreadLocal CGLIB$THREAD_CALLBACKS;
    private static final Callback[] CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
    private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0; // 拦截器
    private static final Method CGLIB$run$0$Method; // 被代理的方法
    private static final MethodProxy CGLIB$run$0$Proxy; // 代理方法
    private static final Object[] CGLIB$emptyArgs;
    private static final Method CGLIB$getInfo$1$Method; // 被代理的方法
    private static final MethodProxy CGLIB$getInfo$1$Proxy; // 代理方法
    private static final Method CGLIB$finalize$2$Method; // 被代理的方法
    private static final MethodProxy CGLIB$finalize$2$Proxy; // 代理方法
    private static final Method CGLIB$equals$3$Method; // 被代理的方法
    private static final MethodProxy CGLIB$equals$3$Proxy; // 代理方法
    private static final Method CGLIB$toString$4$Method; // 被代理的方法
    private static final MethodProxy CGLIB$toString$4$Proxy; // 代理方法
    private static final Method CGLIB$hashCode$5$Method; // 被代理的方法
    private static final MethodProxy CGLIB$hashCode$5$Proxy; // 代理方法
    private static final Method CGLIB$clone$6$Method; // 被代理的方法
    private static final MethodProxy CGLIB$clone$6$Proxy; // 代理方法

    static {
        CGLIB$STATICHOOK1();
    }

    static void CGLIB$STATICHOOK1() {
        CGLIB$THREAD_CALLBACKS = new ThreadLocal();
        CGLIB$emptyArgs = new Object[0];
        Class var0 = Class.forName("com.coderap.proxy.cglib.Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26"); // 代理类
        Class var1; // 目标类
        Method[] var10000 = ReflectUtils.findMethods(new String[]{"finalize", "()V", "equals", "(Ljava/lang/Object;)Z", "toString", "()Ljava/lang/String;", "hashCode", "()I", "clone", "()Ljava/lang/Object;"}, (var1 = Class.forName("java.lang.Object")).getDeclaredMethods());
        CGLIB$finalize$2$Method = var10000[0];
        CGLIB$finalize$2$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()V", "finalize", "CGLIB$finalize$2");
        CGLIB$equals$3$Method = var10000[1];
        CGLIB$equals$3$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "(Ljava/lang/Object;)Z", "equals", "CGLIB$equals$3");
        CGLIB$toString$4$Method = var10000[2];
        CGLIB$toString$4$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/String;", "toString", "CGLIB$toString$4");
        CGLIB$hashCode$5$Method = var10000[3];
        CGLIB$hashCode$5$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()I", "hashCode", "CGLIB$hashCode$5");
        CGLIB$clone$6$Method = var10000[4];
        CGLIB$clone$6$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/Object;", "clone", "CGLIB$clone$6");
        // 获取被代理类的方法
        var10000 = ReflectUtils.findMethods(new String[]{"run", "()V", "getInfo", "()Ljava/lang/String;"}, (var1 = Class.forName("com.coderap.proxy.cglib.Bugatti")).getDeclaredMethods());
        CGLIB$run$0$Method = var10000[0];
        // 初始化代理类的run方法
        CGLIB$run$0$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()V", "run", "CGLIB$run$0");
        CGLIB$getInfo$1$Method = var10000[1];
        // 代理类的getInfo方法
        CGLIB$getInfo$1$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/String;", "getInfo", "CGLIB$getInfo$1");
    }

    // 代理方法，在使用methodProxy.invokeSuper(...)时会调用该方法
    final void CGLIB$run$0() {
        super.run();
    }

    /**
     * 目标类的被代理方法，如果直接使用methodProxy.invoke()时会调用该方法
     * 如果在拦截器中调用methodProxy.invoke()会陷入死循环，
     * 因为在该方法中会一直调用拦截器
     */
    public final void run() {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (this.CGLIB$CALLBACK_0 == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        if (var10000 != null) {
            // 调用拦截器
            var10000.intercept(this, CGLIB$run$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$run$0$Proxy);
        } else {
            super.run();
        }
    }

    // 代理方法，在使用methodProxy.invokeSuper时会调用该方法
    final String CGLIB$getInfo$1() {
        return super.getInfo();
    }

    // 目标类的被代理方法
    public final String getInfo() {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (this.CGLIB$CALLBACK_0 == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        return var10000 != null ? (String)var10000.intercept(this, CGLIB$getInfo$1$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$getInfo$1$Proxy) : super.getInfo();
    }

    final void CGLIB$finalize$2() throws Throwable {
        super.finalize();
    }

    protected final void finalize() throws Throwable {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (this.CGLIB$CALLBACK_0 == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        if (var10000 != null) {
            var10000.intercept(this, CGLIB$finalize$2$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$finalize$2$Proxy);
        } else {
            super.finalize();
        }
    }

    final boolean CGLIB$equals$3(Object var1) {
        return super.equals(var1);
    }

    public final boolean equals(Object var1) {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (this.CGLIB$CALLBACK_0 == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        if (var10000 != null) {
            Object var2 = var10000.intercept(this, CGLIB$equals$3$Method, new Object[]{var1}, CGLIB$equals$3$Proxy);
            return var2 == null ? false : (Boolean)var2;
        } else {
            return super.equals(var1);
        }
    }

    final String CGLIB$toString$4() {
        return super.toString();
    }

    public final String toString() {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (this.CGLIB$CALLBACK_0 == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        return var10000 != null ? (String)var10000.intercept(this, CGLIB$toString$4$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$toString$4$Proxy) : super.toString();
    }

    final int CGLIB$hashCode$5() {
        return super.hashCode();
    }

    public final int hashCode() {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (this.CGLIB$CALLBACK_0 == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        if (var10000 != null) {
            Object var1 = var10000.intercept(this, CGLIB$hashCode$5$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$hashCode$5$Proxy);
            return var1 == null ? 0 : ((Number)var1).intValue();
        } else {
            return super.hashCode();
        }
    }

    final Object CGLIB$clone$6() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }

    protected final Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (this.CGLIB$CALLBACK_0 == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        return var10000 != null ? var10000.intercept(this, CGLIB$clone$6$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$clone$6$Proxy) : super.clone();
    }

    public static MethodProxy CGLIB$findMethodProxy(Signature var0) {
        String var10000 = var0.toString();
        switch(var10000.hashCode()) {
        case -1574182249:
            if (var10000.equals("finalize()V")) {
                return CGLIB$finalize$2$Proxy;
            }
            break;
        case -919875318:
            if (var10000.equals("run()V")) {
                return CGLIB$run$0$Proxy;
            }
            break;
        case -508378822:
            if (var10000.equals("clone()Ljava/lang/Object;")) {
                return CGLIB$clone$6$Proxy;
            }
            break;
        case -244718353:
            if (var10000.equals("getInfo()Ljava/lang/String;")) {
                return CGLIB$getInfo$1$Proxy;
            }
            break;
        case 1826985398:
            if (var10000.equals("equals(Ljava/lang/Object;)Z")) {
                return CGLIB$equals$3$Proxy;
            }
            break;
        case 1913648695:
            if (var10000.equals("toString()Ljava/lang/String;")) {
                return CGLIB$toString$4$Proxy;
            }
            break;
        case 1984935277:
            if (var10000.equals("hashCode()I")) {
                return CGLIB$hashCode$5$Proxy;
            }
        }

        return null;
    }

    public Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26(String var1) {
        super(var1);
        CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
    }

    public static void CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(Callback[] var0) {
        CGLIB$THREAD_CALLBACKS.set(var0);
    }

    public static void CGLIB$SET_STATIC_CALLBACKS(Callback[] var0) {
        CGLIB$STATIC_CALLBACKS = var0;
    }

    private static final void CGLIB$BIND_CALLBACKS(Object var0) {
        Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26 var1 = (Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26)var0;
        if (!var1.CGLIB$BOUND) {
            var1.CGLIB$BOUND = true;
            Object var10000 = CGLIB$THREAD_CALLBACKS.get();
            if (var10000 == null) {
                var10000 = CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
                if (CGLIB$STATIC_CALLBACKS == null) {
                    return;
                }
            }

            var1.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)((Callback[])var10000)[0];
        }

    }

    public Object newInstance(Callback[] var1) {
        // $FF: Couldn't be decompiled
    }

    public Object newInstance(Callback var1) {
        // $FF: Couldn't be decompiled
    }

    public Object newInstance(Class[] var1, Object[] var2, Callback[] var3) {
        CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS(var3);
        Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26 var10000 = new Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26;
        switch(var1.length) {
        case 1:
            if (var1[0].getName().equals("java.lang.String")) {
                var10000.<init>((String)var2[0]);
                CGLIB$SET_THREAD_CALLBACKS((Callback[])null);
                return var10000;
            }
        default:
            throw new IllegalArgumentException("Constructor not found");
        }
    }

    public Callback getCallback(int var1) {
        CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
        MethodInterceptor var10000;
        switch(var1) {
        case 0:
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
            break;
        default:
            var10000 = null;
        }

        return var10000;
    }

    public void setCallback(int var1, Callback var2) {
        switch(var1) {
        case 0:
            this.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)var2;
        default:
        }
    }

    public Callback[] getCallbacks() {
        CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
        return new Callback[]{this.CGLIB$CALLBACK_0};
    }

    public void setCallbacks(Callback[] var1) {
        this.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)var1[0];
    }
}

从反编译的接口可知，该类继承了Bugatti类；同时，该类的属性列表中，我们可以观察到MethodInterceptor类型的CGLIB$CALLBACK_0属性，同时还有针对run()、getInfo()、finalize()、equals()、toString()、hashCode()、clone()等被代理方法和其代理方法。：

private MethodInterceptor CGLIB$CALLBACK_0; // 拦截器
private static final Method CGLIB$run$0$Method; // 被代理的方法
private static final MethodProxy CGLIB$run$0$Proxy; // 代理方法
...
private static final Method CGLIB$getInfo$1$Method; // 被代理的方法
private static final MethodProxy CGLIB$getInfo$1$Proxy; // 代理方法
private static final Method CGLIB$finalize$2$Method; // 被代理的方法
private static final MethodProxy CGLIB$finalize$2$Proxy; // 代理方法
private static final Method CGLIB$equals$3$Method; // 被代理的方法
private static final MethodProxy CGLIB$equals$3$Proxy; // 代理方法
private static final Method CGLIB$toString$4$Method; // 被代理的方法
private static final MethodProxy CGLIB$toString$4$Proxy; // 代理方法
private static final Method CGLIB$hashCode$5$Method; // 被代理的方法
private static final MethodProxy CGLIB$hashCode$5$Proxy; // 代理方法
private static final Method CGLIB$clone$6$Method; // 被代理的方法
private static final MethodProxy CGLIB$clone$6$Proxy; // 代理方法

我们继续观察该类的静态代码块，可以发现其中调用了CGLIB$STATICHOOK1()方法，这个方法主要用于完成对类中各类属性的初始化工作，这里我们主要关注run()和getInfo()两个我们自己编写的方法相关的代码：

Class var0 = Class.forName("com.coderap.proxy.cglib.Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26"); // 代理类
Class var1; // 目标类
Method[] var10000 = ReflectUtils.findMethods(new String[]{"finalize", "()V", "equals", "(Ljava/lang/Object;)Z", "toString", "()Ljava/lang/String;", "hashCode", "()I", "clone", "()Ljava/lang/Object;"}, (var1 = Class.forName("java.lang.Object")).getDeclaredMethods());// 获取被代理类的方法
var10000 = ReflectUtils.findMethods(new String[]{"run", "()V", "getInfo", "()Ljava/lang/String;"}, (var1 = Class.forName("com.coderap.proxy.cglib.Bugatti")).getDeclaredMethods());
CGLIB$run$0$Method = var10000[0];
// 初始化代理类的run方法
CGLIB$run$0$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()V", "run", "CGLIB$run$0");
CGLIB$getInfo$1$Method = var10000[1];
// 代理类的getInfo方法
CGLIB$getInfo$1$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/String;", "getInfo", "CGLIB$getInfo$1");

可以发现，在上面的代码中，首先通过Class.forName(String)方法加载了代理类com.coderap.proxy.cglib.Bugatti $<span><span class="MathJax_Preview">EnhancerByCGLIB</span><script type="math/tex">EnhancerByCGLIB$ 4ddb6f26，也即是Bugatti $<span><span class="MathJax_Preview">EnhancerByCGLIB</span><script type="math/tex">EnhancerByCGLIB$ 4ddb6f26当前类，然后通过CGLIB提供的工具类ReflectUtils的findMethods(String[] namesAndDescriptors, Method[] methods)方法获取了com.coderap.proxy.cglib.Bugatti原始被代理类中的run()和getInfo()两个原始方法的定义；工具类ReflectUtils的findMethods(String[] namesAndDescriptors, Method[] methods)方法的代码如下：

public static Method[] findMethods(String[] namesAndDescriptors, Method[] methods) {
    Map map = new HashMap();

    // 将传入的所有method对象装入字典map，使用ASM框架获取的method描述作为键，method对象作为值
    for(int i = 0; i < methods.length; ++i) {
        Method method = methods[i];
        map.put(method.getName() + Type.getMethodDescriptor(method), method);
    }

    // 定义一个Method数组，用于放置筛选出的Method方法
    Method[] result = new Method[namesAndDescriptors.length / 2];

    for(int i = 0; i < result.length; ++i) {
        result[i] = (Method)map.get(namesAndDescriptors[i * 2] + namesAndDescriptors[i * 2 + 1]);
        if (result[i] == null) {
            ;
        }
    }

    return result;
}

注：这里补充一下关于Class字节码的知识；在Java编译器产出的Class字节码文件中，对Java类型的定义是通过简单的字符来表示的；在上述代码ReflectUtils.findMethods(new String[]{"run", "()V", "getInfo", "()Ljava/lang/String;"}, (var1 = Class.forName("com.coderap.proxy.cglib.Bugatti")).getDeclaredMethods());中我们可以发现第一个参数传入的是一个String数组，内容为{"run", "()V", "getInfo", "()Ljava/lang/String;"}，该数组内其实列出了run()和getInfo()两个方法和它们的签名类型，run()方法是无参数无返回值的，所以其签名类型为()V，而getInfo()方法是无参数但有一个String类型的返回值的，所以其签名为()Ljava/lang/String;；这里有疑问的读者可以阅读Java虚拟机系列文章，在Java虚拟机15——类文件结构一文的7. 字段表集合`一节有详细介绍。

该类的实现其实是比较简单的，通过ASM框架提供的功能来获取原始被代理类com.coderap.proxy.cglib.Bugatti中所有方法的Method对象，并装入字典map中，然后根据传入的namesAndDescriptors数组内容，从字典map中获取对应的Method对象。

在获取了run()和getInfo()两个原始方法之后，分别将代表它们的Method对象使用属性CGLIB$run$0$Method和CGLIB$getInfo$1$Method记录下来。同时通过CGLIB提供的MethodProxy的create(Class, Class, String, String, String)方法创建两个方法的MethodProxy方法代理对象，并分别使用属性CGLIB$run$0$Proxy和CGLIB$getInfo$1$Proxy记录；代码如下：

CGLIB$run$0$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()V", "run", "CGLIB$run$0");
CGLIB$getInfo$1$Proxy = MethodProxy.create(var1, var0, "()Ljava/lang/String;", "getInfo", "CGLIB$getInfo$1");

需要注意的是，在调用MethodProxy的create(Class var1, Class var0, String, String, String)方法时，传入的前两个参数var1和var0已经被置为了com.coderap.proxy.cglib.Bugatti $<span><span class="MathJax_Preview">EnhancerByCGLIB</span><script type="math/tex">EnhancerByCGLIB$ 4ddb6f26类对象和com.coderap.proxy.cglib.Bugatti类对象。

我们继续深入MethodProxy的create(Class, Class, String, String, String)方法的源代码：

public static MethodProxy create(Class c1, Class c2, String desc, String name1, String name2) {
    // 创建MethodProxy对象
    MethodProxy proxy = new MethodProxy();
    // 关联原始方法
    proxy.sig1 = new Signature(name1, desc);
    // 关联代理方法
    proxy.sig2 = new Signature(name2, desc);
    // 使用代理类对象和被代理类对象创建CreateInfo对象
    proxy.createInfo = new MethodProxy.CreateInfo(c1, c2);
    return proxy;
}

private static class CreateInfo {
    // 目标类的代理类
    Class c1;
    // 目标类
    Class c2;
    NamingPolicy namingPolicy;
    GeneratorStrategy strategy;
    boolean attemptLoad;

    public CreateInfo(Class c1, Class c2) {
        // 记录代理类
        this.c1 = c1;
        // 记录目标类
        this.c2 = c2;
        // 这里获取的fromEnhancer其实是当前Enhancer实例
        AbstractClassGenerator fromEnhancer = AbstractClassGenerator.getCurrent();
        // 如果fromEnhancer不为null，则获取fromEnhancer的命名策略器、生成策略器及是否尝试类加载器加载配置
        if (fromEnhancer != null) {
            this.namingPolicy = fromEnhancer.getNamingPolicy();
            this.strategy = fromEnhancer.getStrategy();
            this.attemptLoad = fromEnhancer.getAttemptLoad();
        }

    }
}

MethodProxy的CreateInfo(Class, Class, String, String, String)方法最终产生了一个MethodProxy对象，使用属性sig1和sig2对原始方法和代理方法进行记录和关联，构造了一个CreateInfo对象对代理类和被代理类进行记录和关联，也就是说，通过MethodProxy对象我们可以直接获取原始类及代理类相关的信息。

我们关注Bugatti $<span><span class="MathJax_Preview">EnhancerByCGLIB</span><script type="math/tex">EnhancerByCGLIB$ 4ddb6f26类的run()方法；由于该类是包装了目标类Bugatti的代理类，因此最终在调用run()方法时其实是调用该类的run()方法，源码如下：

/**
 * 目标类的被代理方法，如果直接使用methodProxy.invoke()时会调用该方法
 * 如果在拦截器中调用methodProxy.invoke()会陷入死循环，
 * 因为在该方法中会一直调用拦截器
 */
public final void run() {
    // 得到MethodInterceptor
    MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
    if (this.CGLIB$CALLBACK_0 == null) {
        // 如果MethodInterceptor为null，就使用CGLIB$BIND_CALLBACKS(Object)处理
        CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
        // 获取新的MethodInterceptor
        var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
    }

    if (var10000 != null) {
        /**
         * 如果MethodInterceptor不为null，则调用MethodInterceptor拦截器的intercept()拦截方法
         * 注意，
         * 此时的第一个参数为代理类对象，
         * 第二个参数为被代理的方法，即CGLIB$run$0$Method
         * 第三个参数是执行方法需要的参数，没有参数，所以为CGLIB$emptyArgs
         * 第四个参数为MethodProxy，这里是CGLIB$run$0$Proxy，即前面使用MethodProxy.create()方法创建的
         */
        var10000.intercept(this, CGLIB$run$0$Method, CGLIB$emptyArgs, CGLIB$run$0$Proxy);
    } else {
        // 否则说明没有拦截器，此时直接调用父类的run()方法
        super.run();
    }
}

private static final void CGLIB$BIND_CALLBACKS(Object var0) {
    Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26 var1 = (Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26)var0;
    if (!var1.CGLIB$BOUND) {
        // 如果没有进行callback绑定
        // 首先将CGLIB$BOUND标志位置为true
        var1.CGLIB$BOUND = true;
        // 获取ThreadLocal对象CGLIB$THREAD_CALLBACKS中的Callback
        Object var10000 = CGLIB$THREAD_CALLBACKS.get();
        if (var10000 == null) {
            /**
             * 如果ThreadLocal对象CGLIB$THREAD_CALLBACKS中的Callback也为null
             * 就尝试使用CGLIB$STATIC_CALLBACKS静态callback
             */
            var10000 = CGLIB$STATIC_CALLBACKS;
            if (CGLIB$STATIC_CALLBACKS == null) {
                // 如果静态callback也为null，表示没有callback，则直接返回
                return;
            }
        }
        // 否则将CGLIB$CALLBACK_0设置为var10000中的第一个元素
        var1.CGLIB$CALLBACK_0 = (MethodInterceptor)((Callback[])var10000)[0];
    }
}

从源码可知，最后调用的其实是我们指定的MethodInterceptor对象的intercept(Object object, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy)方法；而在我们的例子中，使用的MethodInterceptor是实现了MethodInterceptor接口的自定义SpeedTestMethodInterceptor对象。

5. MethodProxy分析

在上面的分析中我们已经知道，生成的动态代理类最终会调用开发者指定的MethodInterceptor实例的intercept(Object object, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy)方法，这个方法是由开发者自己实现的，在我们的例子中，最终会通过methodProxy.invokeSuper(object, objects)来实现目标类方法真正的调用。methodProxy是一个MethodProxy实例，前面有提到过它的产生，它关联了目标类和代理类以及相应的目标方法和代理方法。因此接下来我们分析一下MethodProxy类实现。

首先从入口分析，Object invokeSuper(Object obj, Object[] args)方法的源码如下：

public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {
    try {
        // init操作会处理FastClass相关的配置，在后面会详细介绍
        init();
        // 获取FastClassInfo对象fci
        FastClassInfo fci = fastClassInfo;
        // 使用fci进行方法调用，f2是代理类的方法，i2是代理类方法的索引，后面会详解
        return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw e.getTargetException();
    }
}

上面的代码其实引入了一种FastClass机制，FastClass机制会对一个类的方法建立索引，通过索引来直接调用相应的方法。我们先关注上面调用的init()方法源码如下：

private void init() {
    /* 
     * Using a volatile invariant allows us to initialize the FastClass and
     * method index pairs atomically.
     * 
     * Double-checked locking is safe with volatile in Java 5.  Before 1.5 this 
     * code could allow fastClassInfo to be instantiated more than once, which
     * appears to be benign.
     */
    // DCL双重检查锁，单例模式，确保fastClassInfo只会被实例化一次
    if (fastClassInfo == null) {
        synchronized (initLock) {
            if (fastClassInfo == null) {
                // 如果fastClassInfo为null，说明目前还没有生成目标类的FastClass代理类
                // 获取createInfo对象，该对象存储了目标类和代理类的相关信息
                CreateInfo ci = createInfo;
                // 创建新的FastClassInfo实例
                FastClassInfo fci = new FastClassInfo();
                // 根据传入的createInfo信息和类对象生成代理类对应的Class字节码文件，见后面分析
                fci.f1 = helper(ci, ci.c1);
                // 根据传入的createInfo信息和类对象生成目标类对应的Class字节码文件，见后面分析
                fci.f2 = helper(ci, ci.c2);
                /**
                 * 获取当前方法在f1、f2中的签名，得到一个index
                 * 方法与签名、index是一一对应的关系，可以根据index映射对应类的对应方法
                 */
                fci.i1 = fci.f1.getIndex(sig1);
                fci.i2 = fci.f2.getIndex(sig2);
                fastClassInfo = fci;
                createInfo = null;
            }
        }
    }
}

// FastClassInfo是MethodProxy的静态内部类
private static class FastClassInfo {
    FastClass f1; // 目标类的FastClass
    FastClass f2; // 代理类的FastClass
    int i1; // f1对应的索引，后面讲解
    int i2; // f2对应的索引，后面讲解
}

其中helper(CreateInfo, Class)方法源码如下：

private static FastClass helper(CreateInfo ci, Class type) {
    // 根据ci得到该方法的委托类，实现类，分别生成这两个类的fastClass
    // 生成FastClass内部的Generator实例
    FastClass.Generator g = new FastClass.Generator();
    // 设置类型
    g.setType(type);
    // 记录目标类的类加载器
    g.setClassLoader(ci.c2.getClassLoader());
    // 设置命名策略
    g.setNamingPolicy(ci.namingPolicy);
    // 设置生成策略
    g.setStrategy(ci.strategy);
    // 设置是否尝试使用类加载器加载
    g.setAttemptLoad(ci.attemptLoad);
    // 使用FastClass.Generator对象生成FastClass
    return g.create();
}

public FastClass create() {
    setNamePrefix(type.getName());
    return (FastClass)super.create(type.getName());
}

helper(CreateInfo, Class)方法的作用其实比较简单，它会从ci中获取目标类的类加载器，生成代理类时使用的命名策略、生成策略等信息，然后使用FastClass的内部类Generator实例生成FastClass并返回。

由于此时使用的命名策略其实是生产代理类时使用的命名策略，所以根据前面提到的Class文件名生成策略被代理类名 + "$$" + Class Generator Name + "ByCGLIB" + "$$" + key的hashCode规则，helper(ci, ci.c1)方法中生成的FastClass代理类Class文件名应该是com.coderap.proxy.cglib.Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26$$FastClassByCGLIB$$ + key的hashCode，helper(ci, ci.c2)方法中生成的FastClass代理类Class文件名应该是com.coderap.proxy.cglib.Bugatti$$FastClassByCGLIB$$ + key的hashCode。两次helper(CreateInfo, Class)最终会生成的目标类和代理类的FastClass对象，并被FastClassInfo对象分别使用f1和f2两个属性记录下来，同时使用它们的getIndex(Signature)方法来获取f1和f2分别在FastClass对象中的索引。

5.1. FastClass分析

在上面测试代码中，我们指定了CGLIB产生的Class文件的存放目录为/Users/LennonChin/Downloads/Google Driver/Blog/Test/CGLib/，在该目录下生成了6个Class字节码文件：

$> tree .
.
├── com
│   └── coderap
│       └── proxy
│           └── cglib
│               ├── Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26$$FastClassByCGLIB$$48029d80.class
│               ├── Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26.class
│               ├── Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8.class
│               ├── Ferrari$$EnhancerByCGLIB$$76b91705$$FastClassByCGLIB$$edb3e882.class
│               ├── Ferrari$$EnhancerByCGLIB$$76b91705.class
│               └── Ferrari$$FastClassByCGLIB$$9f935905.class
└── net
    └── sf
        └── cglib
            ├── core
            │   └── MethodWrapper$MethodWrapperKey$$KeyFactoryByCGLIB$$d45e49f7.class
            └── proxy
                └── Enhancer$EnhancerKey$$KeyFactoryByCGLIB$$7fb24d72.class

9 directories, 8 files

以Bugatti类生成的Class字节码文件为例，其中Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8.class文件即是目标类Bugatti的FastClass类，而Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26$$FastClassByCGLIB$$48029d80.class文件则是代理类Bugatti $<span><span class="MathJax_Preview">EnhancerByCGLIB</span><script type="math/tex">EnhancerByCGLIB$ 4ddb6f26的FastClass类；以Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8.class文件为例，它的反编译内容如下：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.coderap.proxy.cglib;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import net.sf.cglib.core.Signature;
import net.sf.cglib.reflect.FastClass;

public class Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8 extends FastClass {
    public Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8(Class var1) {
        super(var1);
    }

    // 根据方法签名来获取方法在本类中的索引
    public int getIndex(Signature var1) {
        String var10000 = var1.toString();
        switch(var10000.hashCode()) {
        case -1725733088:
            if (var10000.equals("getClass()Ljava/lang/Class;")) {
                return 8;
            }
            break;
        case -1026001249:
            if (var10000.equals("wait(JI)V")) {
                return 2;
            }
            break;
        case -919875318:
            if (var10000.equals("run()V")) {
                return 0;
            }
            break;
        case -244718353:
            if (var10000.equals("getInfo()Ljava/lang/String;")) {
                return 1;
            }
            break;
        case 243996900:
            if (var10000.equals("wait(J)V")) {
                return 3;
            }
            break;
        case 946854621:
            if (var10000.equals("notifyAll()V")) {
                return 10;
            }
            break;
        case 1116248544:
            if (var10000.equals("wait()V")) {
                return 4;
            }
            break;
        case 1826985398:
            if (var10000.equals("equals(Ljava/lang/Object;)Z")) {
                return 5;
            }
            break;
        case 1902039948:
            if (var10000.equals("notify()V")) {
                return 9;
            }
            break;
        case 1913648695:
            if (var10000.equals("toString()Ljava/lang/String;")) {
                return 6;
            }
            break;
        case 1984935277:
            if (var10000.equals("hashCode()I")) {
                return 7;
            }
        }

        return -1;
    }

    // 根据方法名和方法参数类型数组来获取方法在本类中的索引
    public int getIndex(String var1, Class[] var2) {
        switch(var1.hashCode()) {
        case -1776922004:
            if (var1.equals("toString")) {
                switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 6;
                }
            }
            break;
        case -1295482945:
            if (var1.equals("equals")) {
                switch(var2.length) {
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("java.lang.Object")) {
                        return 5;
                    }
                }
            }
            break;
        case -1039689911:
            if (var1.equals("notify")) {
                switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 9;
                }
            }
            break;
        case -75444956:
            if (var1.equals("getInfo")) {
                switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 1;
                }
            }
            break;
        case 113291:
            if (var1.equals("run")) {
                switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 0;
                }
            }
            break;
        case 3641717:
            if (var1.equals("wait")) {
                switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 4;
                case 1:
                    if (var2[0].getName().equals("long")) {
                        return 3;
                    }
                    break;
                case 2:
                    if (var2[0].getName().equals("long") && var2[1].getName().equals("int")) {
                        return 2;
                    }
                }
            }
            break;
        case 147696667:
            if (var1.equals("hashCode")) {
                switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 7;
                }
            }
            break;
        case 1902066072:
            if (var1.equals("notifyAll")) {
                switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 10;
                }
            }
            break;
        case 1950568386:
            if (var1.equals("getClass")) {
                switch(var2.length) {
                case 0:
                    return 8;
                }
            }
        }

        return -1;
    }

    // 根据方法名获取方法在本类中的索引
    public int getIndex(Class[] var1) {
        switch(var1.length) {
        case 1:
            if (var1[0].getName().equals("java.lang.String")) {
                return 0;
            }
        default:
            return -1;
        }
    }

    // 调用方法
    public Object invoke(int var1, Object var2, Object[] var3) throws InvocationTargetException {
        Bugatti var10000 = (Bugatti)var2;
        int var10001 = var1;

        try {
            switch(var10001) {
            case 0:
                var10000.run();
                return null;
            case 1:
                return var10000.getInfo();
            case 2:
                var10000.wait(((Number)var3[0]).longValue(), ((Number)var3[1]).intValue());
                return null;
            case 3:
                var10000.wait(((Number)var3[0]).longValue());
                return null;
            case 4:
                var10000.wait();
                return null;
            case 5:
                return new Boolean(var10000.equals(var3[0]));
            case 6:
                return var10000.toString();
            case 7:
                return new Integer(var10000.hashCode());
            case 8:
                return var10000.getClass();
            case 9:
                var10000.notify();
                return null;
            case 10:
                var10000.notifyAll();
                return null;
            }
        } catch (Throwable var4) {
            throw new InvocationTargetException(var4);
        }

        throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");
    }

    public Object newInstance(int var1, Object[] var2) throws InvocationTargetException {
        Bugatti var10000 = new Bugatti;
        Bugatti var10001 = var10000;
        int var10002 = var1;

        try {
            switch(var10002) {
            case 0:
                var10001.<init>((String)var2[0]);
                return var10000;
            }
        } catch (Throwable var3) {
            throw new InvocationTargetException(var3);
        }

        throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");
    }

    public int getMaxIndex() {
        return 10;
    }
}

Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8类中有大量的重载getIndex()方法，根据传入参数的不同，获取方法对应的索引。以getIndex(Signature)方法为例，如果传入的方法是run()方法，则返回0，如果传入的是getInfo()方法，则返回1：

// 根据方法签名来获取方法在本类中的索引
public int getIndex(Signature var1) {
    String var10000 = var1.toString();
    switch(var10000.hashCode()) {
        ...
    case -919875318:
        if (var10000.equals("run()V")) {
            return 0;
        }
        break;
    case -244718353:
        if (var10000.equals("getInfo()Ljava/lang/String;")) {
            return 1;
        }
        break;
    ...
    return -1;
}

相应的在Bugatti$$EnhancerByCGLIB$$4ddb6f26$$FastClassByCGLIB$$48029d80.class文件的getIndex(Signature)方法中，我们看看这两个方法对应的索引：

public int getIndex(Signature var1) {
    String var10000 = var1.toString();
    switch(var10000.hashCode()) {
        ...
    case -919875318:
        if (var10000.equals("run()V")) {
            return 0;
        }
        break;
        ...
    case -244718353:
        if (var10000.equals("getInfo()Ljava/lang/String;")) {
            return 21;
        }
        break;
        ...
    return -1;
}

我们在调用MethodProxy的invokeSuper(Object, Object[])方法时其实是调用代理类的FastClass的invoke(int, Object, Object[])方法，其中第一参数传入的是代理类对应方法的索引，第二个参数是调用方法的对象，第三个参数是调用的方法需要的参数：

public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {
    try {
        // init操作会处理FastClass相关的配置，在后面会详细介绍
        init();
        // 获取FastClassInfo对象fci
        FastClassInfo fci = fastClassInfo;
        // 使用fci进行方法调用，f2是代理类的方法，i2是代理类方法的索引，后面会详解
        return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw e.getTargetException();
    }
}

代理类的FastClass的invoke(int, Object, Object[])方法源码如下：

public Object invoke(int var1, Object var2, Object[] var3) throws InvocationTargetException {
    4ddb6f26 var10000 = (4ddb6f26)var2;
    int var10001 = var1;

    try {
        switch(var10001) {
        case 0:
            var10000.run();
            return null;
            ...
        case 21:
            return var10000.getInfo();
            ...
        }
    } catch (Throwable var4) {
        throw new InvocationTargetException(var4);
    }
    throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");
}

上面代码省去了无关内容，可以发现，其中根据索引0和21分别调用了run()和getInfo()方法。

CGLIB采用了FastClass的机制来实现对被拦截方法的调用，对代理的方法在FastClass中进行索引映射，在每次调用时如果存在FastClass时，直接根据索引调用相应的方法会比反射机制快上不少。

5.2. MethodProxy的invoke方法

从MethodProxy的源码可知，它还有一个与invokeSuper(Object, Object[])类似的invoke(Object, Object[])方法，源码如下：

public Object invoke(Object obj, Object[] args) throws Throwable {
    try {
        init();
        FastClassInfo fci = fastClassInfo;
        // 使用fci进行方法调用，f1是目标类的方法，i2是目标类方法的索引
        return fci.f1.invoke(fci.i1, obj, args);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw e.getTargetException();
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        if (fastClassInfo.i1 < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Protected method: " + sig1);
        throw e;
    }
}

// invokeSuper方法，用于对比
public Object invokeSuper(Object obj, Object[] args) throws Throwable {
    try {
        // init操作会处理FastClass相关的配置，在后面会详细介绍
        init();
        // 获取FastClassInfo对象fci
        FastClassInfo fci = fastClassInfo;
        // 使用fci进行方法调用，f2是代理类的方法，i2是代理类方法的索引，后面会详解
        return fci.f2.invoke(fci.i2, obj, args);
    } catch (InvocationTargetException e) {
        throw e.getTargetException();
    }
}

如果我们在设置的MethodInterceptor拦截器的intercept(...)方法中不使用invokeSuper(...)而使用invoke(...)来进行最终的方法调用会发生什么呢？我们需要观察源码进行分析。

从源码可以，invoke(Object, Object[])方法最大的不同在于，它使用的是fci.f1.invoke(fci.i1, obj, args)进行方法调用，其中f1是目标类的方法，i1是目标类方法的索引；因此我们需要看看前面的Bugatti$$FastClassByCGLIB$$e6a580a8类的invoke(int, Object, Object[])方法：

public Object invoke(int var1, Object var2, Object[] var3) throws InvocationTargetException {
    Bugatti var10000 = (Bugatti)var2;
    int var10001 = var1;

    try {
        switch(var10001) {
        case 0:
            var10000.run();
            return null;
        case 1:
            return var10000.getInfo();
            ...
        }
    } catch (Throwable var4) {
        throw new InvocationTargetException(var4);
    }

    throw new IllegalArgumentException("Cannot find matching method/constructor");
}

从源码中可知，此时var2其实是目标类的实例，因此在改方法中其实调用的是目标类实例的run()和getInfo()方法，而目标类实例的方法由于经过代理包装，最终又会进入设置的MethodInterceptor拦截器的intercept(...)方法，在该方法中又会调用invoke(...)，此时就会进入无线循环引起栈溢出错误。

6. 总结

关于CGLIB的实现原理的讲解已经结束了，这篇文章主要是以Enhancer类进行动态代理时发生的各类操作流程来讲解的，其实CGLIB还有很多其他的高级用法，但底层生成代理类的的原理都是类似的。这里对本文所讲解的内容进行总结。

CGLIB可以为没有实现任何接口的目标类生成代理类，因为它是通过继承目标类的方式来实现动态代理的，但正是由于继承的特性，CGLIB无法为final修饰的类或方法生成代理。
CGLIB底层使用了ASM进行字节码文件的生成和操作。
CGLIB使用了缓存机制对已经生成的代理类进行缓存，减少每次重新生成带来的性能消耗。
CGLIB会使用FastClass机制将代理类中的方法使用索引方式进行标注，减少因反射调用带来的性能消耗。

License CC BY-NC-ND 4.0 如需转载或商用，请联系博主。

CODERAP

Cast a cold eyes, one life one death, horseman pass by

1. CGLIB简介

2. CGLIB的简单使用

3. Enhancer类分析

3.1. KEY_FACTORY的生成

3.2. AbstractClassGenerator类与字节码文件的生成

3.3. 代理类的生成

4. 分析生成的代理类

5. MethodProxy分析

5.1. FastClass分析

5.2. MethodProxy的invoke方法

6. 总结

目录

CODERAP

Cast a cold eyes, one life one death, horseman pass by

1. CGLIB简介

2. CGLIB的简单使用

3. Enhancer类分析

3.1. KEY_FACTORY的生成

3.2. AbstractClassGenerator类与字节码文件的生成

3.3. 代理类的生成

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