既然观察螳螂了那么多年那就斗胆回答一下这个问题
为了考虑到不同种类的螳螂对于结论的影响，我们假设问题核心对象是国内分布最广最常见的中华大刀螳。
成熟的雄螳螂，雄性螳螂一般在成虫之后 1-2 星期后达到性成熟
发情的雌螳螂，雌螳螂在成虫之后 2 星期之后体内卵子开始发育雌虫会散发信息素来吸引雄虫
1、雄性螳螂交配时被吃掉的几率是多少？
在自然条件下，雄螳螂交配时被吃的几率不会高于 5%（交配前>交配后>交配时）。首先要澄清一点的是雌螳螂并不会分辨在眼前的是丈夫 or 猎物，卵子发育的雌螳螂唯一要做的就是把眼前经过的“能解决掉”的生物给吃掉。所以雄螳螂一旦在接近雌螳螂的时候被意外发现而雌螳螂当时正处于饥饿状态的时候被吃掉的几率会大大增加。
雄螳螂上背之后，被吃的情况基本都是由于雌螳螂过于抗拒而在反抗挣扎的过程中被雌螳螂拽下来啃食
而如果雌螳螂对雄螳螂上背并不抗拒的话，被吃几率则基本为 0
交配后，雄螳螂基本都是直接起飞逃跑，如果是被人为关在容器里那么基本就成为雌螳螂的刀下大餐。
2、雄性螳螂是否知道交配时会被吃掉？
从基因来讲雄螳螂是有准备的，因为在上背被雌螳螂抓住的时候雄螳螂会自己拧断上半身而下半身继续寻找雌螳螂的尾部进行交配，而且在上半身被抓住的情况下雄螳螂对交配的欲望会更加强烈，而在饲养螳螂的爱好者们里面也有人因此对欲望不强的雄螳螂采取的断头处理法。
3、如果知道会被吃掉，雄性螳螂是自愿被吃掉，还是存侥幸心理，冒险争取交配机会？
2 里面已回答
4、雌性螳螂是否把交配视为侵犯，所以攻击并吃掉雄性螳螂？
雌螳螂在发育较为成熟的时候，以及进入深秋之后越来越懒惰的情况下，不会抗拒雄螳螂的侵犯。
而那些卵子刚开始发育之前的雌螳螂食量较强且较为暴躁的时候她们并不会理会周围的是什么。
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螳螂吃夫现象归根溯源就是
雌螳螂啥都吃，不管你是谁
雄螳螂本能驱使，外加神经中枢不在上半身所以不顾危险去交配，并且在受伤的时候会更加强烈其交配欲望
和高尚节操没有关系:) 很多节肢动物也有吃夫现象，只不过螳螂的这个现象被黑猫警长给错误的放大了
另外：吃夫概率发生情况不高，雄螳螂也可以和很多雌螳螂交配。我以前有一只雄螳螂交配了 9 次
知友提出难道雄螳螂的战斗力不如雌螳螂吗
这点在昆虫中是非常普遍的，虽然本人不是专业的昆虫研究者，不过我任务这样的自然设定无外乎：
雄螳螂不需要保护种群不受骚扰所以不需要非常强壮而去战斗，
只需要自己轻巧（体型小，翅膀更发达，能更容易的跨越长距离找到配偶）。
保持自己的新城代谢存货下去足矣（吃的少）
雌螳螂： 不但要养活自己，还需要养活体内的卵子。（所以必须在残酷的野外把握住每一次机会，捕食成功率要求比较高）
不需要长途跋涉（翅膀退化，基本作为威慑敌人，拟态 etc）
所以这些因素(当然还有更多）造就了大部分种类的雄螳螂的体型和战斗力都比雌虫弱小很多。
当然也有例外，比如在全世界的各种螳螂里，有些螳螂种类因为所在环境的猎物等因素（如只吃飞虫的椎头螳螂科）也会有雄虫和雌虫体型相差不大的情况发生。
最后贴一张前段时间拍的兰花小图:)
感谢螳螂这个物种带给我的无限乐趣