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Java 理论与实践: 用动态代理进行修饰



性能成本

    正如已经看到的,动态代理拥有简化大量代码的潜力 —— 不仅能替代许多生成的代码,而且一个代理类还能代替多个手写的类或生成的代码。什么是成本呢? 因为反射地分派方法而不是采用内置的虚方法分派,可能有一些性能上的成本。在早期的 JDK 中,反射的性能很差(就像早期 JDK 中几乎其他每件事的性能一样),但是在近 10 年,反射已经变得快多了。

    不必进入基准测试构造的主题,我编写了一个简单的、不太科学的测试程序,它循环地把数据填充到 Set,随机地对 Set进行插入、查询和删除元素。我用三个 Set 实现运行它:一个未经修饰的 HashSet,一个手写的、只是把所有方法转发到底层的 HashSetSet 适配器,还有一个基于代理的、也只是把所有方法转发到底层 HashSetSet 适配器。每次循环迭代都生成若干随机数,并执行一个或多个 Set 操作。手写的适配器比起原始的 HashSet 只产生很少百分比的性能负荷(大概是因为 JVM 级有效的内联缓冲和硬件级的分支预测);代理适配器则明显比原始 HashSet 慢,但是开销要少于两个量级。

    我从这个试验得出的结论是:对于大多数情况,代理方式即使对轻量级方法也执行得足够好,而随着被代理的操作变得越来越重量级(例如远程方法调用,或者使用序列化、执行 IO 或者从数据库检索数据的方法),代理开销就会有效地接近于 0。当然也存在一些代理方式的性能开销无法接受的情况,但是这些通常只是少数情况。

结束语

    动态代理是强大而未充分利用的工具,可以用于实现许多设计模式,包括 Proxy、Decorator 和 Adapter。这些模式基于代理的实现容易编写,更难出错,并且具备更好的通用性;在许多情况下,一个动态代理类可以充当所有接口的 Decorator 或 Proxy,这样就不用每个接口都编写一个静态类。除了最关注性能的应用程序之外,动态代理方式可能比手写或机器生成 stub 的方式更可取。

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