Spring aop 的 简单实现 原理 和 代理模式

Spring aop 的 简单实现 原理 和 代理模式

简介

前段时间写的java设计模式--代理模式，最近在看Spring Aop的时候，觉得于代理模式应该有密切的联系，于是决定了解下Spring Aop的实现原理。

说起AOP就不得不说下OOP了，OOP中引入封装、继承和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重用模块，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。

先介绍下代理模式

代理模式（Proxy）         其实每个模式名称就表明了该模式的作用，代理模式就是多一个代理类出来，替原对象进行一些操作，比如我们在租房子的时候回去找中介，为什么呢？因为你对该地区房屋的信息掌握的不够全面，希望找一个更熟悉的人去帮你做，此处的代理就是这个意思。再如我们有的时候打官司，我们需要请律师，因为律师在法律方面有专长，可以替我们进行操作，表达我们的想法。先来看看关系图：

根据上文的阐述，代理模式就比较容易的理解了，我们看下代码：

//代理接口实现内容public interface Sourceable { public void method();}//实现代理接口方法实现内容public class Source implements Sourceable { @Override public void method() { System.out.println("the original method!"); }}//实现代理方法的接口public class Proxy implements Sourceable { //初始化的时候初始化一个方法 private Source source; public Proxy(){ super(); this.source = new Source(); } @Override public void method() { before(); source.method(); atfer(); } //代理类 任务之后 private void atfer() { System.out.println("after proxy!"); } //代理类 任务之前 private void before() { System.out.println("before proxy!"); }}测试类：public class ProxyTest { public static void main(String[] args) { //实现代理类 Sourceable source = new Proxy(); //执行方法 source.method(); } }输出：before proxy!the original method!after proxy!

介绍：

这样就在执行我们的任务的时候，代理类起到了，之前之后做任务aop的化是在代理的时候，通过反射的方式 实现了，类加载之前，之中，之后的操作，实现了降低耦合的目的

代理模式的应用场景：

如果已有的方法在使用的时候需要对原有的方法进行改进，此时有两种办法：

1、修改原有的方法来适应。这样违反了“对扩展开放，对修改关闭”的原则。2、就是采用一个代理类调用原有的方法，且对产生的结果进行控制。这种方法就是代理模式。

使用代理模式，可以将功能划分的更加清晰，有助于后期维护！

1.下面做下aop的实现原理

前面在学习代理模式的时候，了解到代理模式分为动态代理和静态代理。现在我们就以代理模式为基础先实现我们自己的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，并且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 * @param str */ 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();//添加特定的方法 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些方法做些什么事。下面我们就来实现动态代理的实现。

动态代理实现主要是实现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。

2.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 /** * 通过反射来实例化目标对象 * @param object * @return */ 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; } }

测试类代码：

public class DynaTest { public static void 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？

3.看下面代码实现，将将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，我们可以抽象出一个接口，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 InvocationHandler{ //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(), this.target.getClass().getInterfaces(), this); } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result = null; //反射得到操作者的实例 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发射技术，已经基本实现了AOP的功能，如果我们只需要在方法执行前打印日志，则可以不实现end()方法，这样就可以控制打印的时机了。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。

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