Spring Aop的实现原理与代理模式有密切的联系。
说起Aop就不得不说下OOP了,OOP中引入了封装、继承、多态性等概念来建立一种对象层次结构,用以模拟公共行为的一个集合。但是,如果我们需要为部分对象引入公共部分的时候,OOP就会引入大量重复的代码,例如:日志功能。
AOP技术利用一种称为“横切”的技术,解剖封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可冲用模块,这样就能减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理。
首先以代理模式为基础实现我们自己的AOP框架,再来研究Spring的AOP的实现原理。
先以静态代理实现,静态代理关键是在代理对象和目标对象实现共同的接口,并以代理对象持有目标对象的引用。
公共接口代码:
public interface IHello { /** *业务方法 */ void sayHello(String str); }目标类代码:
public class Hello implements IHello { @Override public void sayHello(String str) { System.out.println("hello " + str); } }代理类代码,我们给它添加日志记录功能,在方法开始前后执行特定的方法,是不是和AOP特别像呢?
public class ProxyHello implements IHello { private IHello hello; public ProxyHello(IHello hello) { super(); this.hello = hello; } @Override public void sayHello(String str) { Logger.start();//添加特定方法 hello.sayHello(str); Logger.end(); } }日志类代码:
public class Logger { public static void start() { System.out.println(new Date() + " say hello start..."); } public static void end() { System.out.println(new Date() + " say hello end"); } }测试代码:
public class Test { public static void main(String[] args) { IHello hello = new ProxyHello(new Hello());//如果我们需要日志功能,则使用代理类 //IHello hello = new Hello();//如果我们不需要日志功能则使用目标类 hello.sayHello("明天"); } }这样我们就实现了一个最简单的AOP,但是这样会存在一个问题:如果 我们像Hello这样的类很多,那么,我们是不是要去写很多个HelloProxy这样的类呢?其实这也是一种很麻烦的事。在jdk1.3以后,jdk跟我们提供了一个API java.lang.reflect.InvocationHandler的类,这个类可以让我们在JVM调用某个类的方法时动态的为这些方法做些什么事。下面我们就来实现动态代理。
动态代理实现主要是实现了InvocationHandler,并且将目标对象注入到代理对象中,利用反射机制来执行目标对象的方法。
接口实现与静态代理相同,
代理类代码:
Public class DynaProxyHello implements InvocationHandler { private Object target;//目标对象 /** *通过反射来实现实例化对象 */ public Object bind(Object object) { this.target = Object; return Proxy.newProxyInstance(this.target.getClass().getClassLoader(), this.target.getClass().getInterfaces(), this); } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result = null; Logger.start();//添加额外的方法 //通过反射机制来运行目标对象的方法 result = method.invoke(this.target, args); Logger.end(); return result; } }测试代码:
public class DynaTest { public void static main(String[] args) { IHello hello = (IHello) new DynaProxyHello().bind(new Hello());//如果我们需要日志功能,则使用代理类 //IHello hello = new Hello();//如果我们不需要日志功能则使用目标类 hello.sayHello("明天"); } }看完上面的代码可能和Spring AOP相比有一个问题,日志类只能在方法前后打印,但是AOP应该是可以在满足条件就可以执行,所有是否可以将DynaPoxyHello对象和日志操作对象(Logger)解耦呢?
看下面代码实现,将DynaPoxyHello对象和日志操作对象(Logger)解耦:
我们要在被代理对象的方法前面或者后面去加上日志操作代码(或者是其它操作的代码),那么,我们可以抽象一个接口,这个接口里就只有两个方法:一个是在被代理对象要执行方法之前执行的方法,我们取名为start,第二个方法就是在被代理对象执行方法之后执行的方法,我们取名为end.
Logger的接口:
public interface ILogger { void start(Method method); void end(Method method); }Logger的接口实现:
public class DLogger implements ILogger { @Override public void start(Method method) { System.out.println(new Date() + method.getName() + " say hello start..."); } @Override public void end(Method method) { System.out.println(new Date() + method.getName() + " say hello end"); } }动态代理类:
public class DynaProxyHello1 implements InvocattionHandler { //调用对象 private Object proxy; //目标对象 private Object target; public Object bind(Object target, Object proxy) { this.target = target; this.proxy = proxy; return Proxy.newProxyInstance(this.target.getClass().getClassLoader(), thistarget.getClass().getInterfaces(), this); } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result = null; //反射得到操作者实列 Class clazz = this.proxy.getClass(); //反射得到操作者的start方法 Method start = clazz.getDeclaredMethod("start", new Class[]{Method.class}); //反射执行start方法 start.invoke(this.proxy, new Object[]{this.proxy.getClass()}); //执行要处理对象的原本方法 method.invoke(this.target, args); //反射得到操作者的end方法 Method end = clazz.getDeclaredMethod("end",new Class[]{Method.class}); //反射执行end方法 end.invoke(this.proxy, new Object[]{method}); return result; } }测试代码:
public class DynaTest1 { public static void main(String[] args) { IHello hello = (IHello) new DynaProxyHello1().bind(new Hello(),new DLogger());//如果我们需要日志功能,则使用代理类 //IHello hello = new Hello();//如果我们不需要日志功能则使用目标类 hello.sayHello("明天"); } }通过上面例子,可以发现通过动态代理和反射技术,已经基本实现了AOP的功能,如果我们只需要在方法上执行前打印日志,则可以不实现end()方法,这样就可以控制打印的实际了,如果我们想让指定的方法打印日志,我们只需要在invoke()方法中加一个对method名字的判断,method的名字可以写在xml文件中,这样我们就可以实现以配置文件进行解耦了,这样我们就实现了一个简单的Spring AOP框架。