为什么会有面向切面编程(AOP)?我们知道Java是一个面向对象(OOP)的语言,但它有一些弊端,比如当我们需要为多个不具有继承关系的对象引入一个公共行为,例如日志、权限验证、事务等功能时,只能在在每个对象里引用公共行为。这样做不便于维护,而且有大量重复代码。AOP的出现弥补了OOP的这点不足。
为了阐述清楚Spring AOP,我们从将以下方面进行讨论:
- 代理模式
- 静态代理原理及实践
- 动态代理原理及实践
- Spring AOP原理及实战
1. 代理模式
代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。这段话比较官方,但我更倾向于用自己的语言理解:比如A对象要做一件事情,在没有代理前,自己来做;在对 A 代理后,由 A 的代理类 B 来做。代理其实是在原实例前后加了一层处理,这也是 AOP 的初级轮廓。
2. 静态代理原理及实践
静态代理模式:静态代理说白了,就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件、代理类和原始类的关系在运行前就已经确定。废话不多说,我们看一下代码。为了方便阅读,博主把单独的 class 文件合并到接口中,读者可以直接复制代码运行:
package test.staticProxy; // 接口 public interface IUserDao { void save(); void find(); } //目标对象 class UserDao implements IUserDao{ @Override public void save() { System.out.println("模拟:保存用户!"); } @Override public void find() { System.out.println("模拟:查询用户"); } } /** * 静态代理 * 特点: * 2. 目标对象必须要实现接口 * 2. 代理对象,要实现与目标对象一样的接口 */ class UserDaoProxy implements IUserDao{ // 代理对象,需要维护一个目标对象 private IUserDao target = new UserDao(); @Override public void save() { System.out.println("代理操作: 开启事务..."); target.save(); // 执行目标对象的方法 System.out.println("代理操作:提交事务..."); } @Override public void find() { target.find(); } }
测试结果:
静态代理虽然保证了业务类只需关注逻辑本身,代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象。如果要代理的方法很多,势必要为每一种方法都进行代理。再者,如果增加一个方法,除了实现类需要实现这个方法外,所有的代理类也要实现此方法。增加了代码的维护成本。那么要如何解决呢?答案是使用动态代理。
3. 动态代理原理及实践
动态代理模式:动态代理类的源码是在程序运行期间,通过 JVM 反射等机制动态生成。代理类和委托类的关系是运行时才确定的。实例如下:
package test.dynamicProxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; // 接口 public interface IUserDao { void save(); void find(); } //目标对象 class UserDao implements IUserDao{ @Override public void save() { System.out.println("模拟: 保存用户!"); } @Override public void find() { System.out.println("查询"); } } /** * 动态代理: * 代理工厂,给多个目标对象生成代理对象! * */ class ProxyFactory { // 接收一个目标对象 private Object target; public ProxyFactory(Object target) { this.target = target; } // 返回对目标对象(target)代理后的对象(proxy) public Object getProxyInstance() { Object proxy = Proxy.newProxyInstance( target.getClass().getClassLoader(), // 目标对象使用的类加载器 target.getClass().getInterfaces(), // 目标对象实现的所有接口 new InvocationHandler() { // 执行代理对象方法时候触发 @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // 获取当前执行的方法的方法名 String methodName = method.getName(); // 方法返回值 Object result = null; if ("find".equals(methodName)) { // 直接调用目标对象方法 result = method.invoke(target, args); } else { System.out.println("开启事务..."); // 执行目标对象方法 result = method.invoke(target, args); System.out.println("提交事务..."); } return result; } } ); return proxy; } }
测试结果如下:
IUserDao proxy = (IUserDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
其实是 JDK 动态生成了一个类去实现接口,隐藏了这个过程:
class $jdkProxy implements IUserDao{}
使用 JDK 生成的动态代理的前提是目标类必须有实现的接口。但这里又引入一个问题,如果某个类没有实现接口,就不能使用 JDK 动态代理。所以 CGLIB 代理就是解决这个问题的。
CGLIB 是以动态生成的子类继承目标的方式实现,在运行期动态的在内存中构建一个子类,如下:
public class UserDao{} // CGLIB 是以动态生成的子类继承目标的方式实现,程序执行时,隐藏了下面的过程 public class $Cglib_Proxy_class extends