Spring aop的實現原理

• 簡介

　　前段時間寫的java設計模式--代理模式，最近在看Spring Aop的時候，以爲於代理模式應該有密切的聯繫，因而決定了解下Spring Aop的實現原理。

　　提及AOP就不得不說下OOP了，OOP中引入封裝、繼承和多態性等概念來創建一種對象層次結構，用以模擬公共行爲的一個集合。可是，若是咱們須要爲部分對象引入公共部分的時候，OOP就會引入大量重複的代碼。例如：日誌功能。

　　AOP技術利用一種稱爲「橫切」的技術，解剖封裝的對象內部，並將那些影響了多個類的公共行爲封裝到一個可重用模塊，這樣就能減小系統的重複代碼，下降模塊間的耦合度，並有利於將來的可操做性和可維護性。AOP把軟件系統分爲兩個部分：核心關注點和橫切關注點。業務處理的主要流程是核心關注點，與之關係不大的部分是橫切關注點。橫切關注點的一個特色是，他們常常發生在覈心關注點的多處，而各處都基本類似。好比權限認證、日誌、事務處理。

• 實現原理　　

　　前面在學習代理模式的時候，瞭解到代理模式分爲動態代理和靜態代理。如今咱們就以代理模式爲基礎先實現咱們本身的AOP框架，再來研究Spring的AOP的實現原理。

　　先以靜態代理實現，靜態代理關鍵是在代理對象和目標對象實現共同的接口，而且代理對象持有目標對象的引用。

　　公共接口代碼：

 

1 public interface IHello {
2     /**
3      * 業務方法
4      * @param str
5      */
6     void sayHello(String str);
7 }

 

　　目標類代碼：

1 public class Hello implements IHello{
2     @Override
3     public void sayHello(String str) {
4         System.out.println("hello "+str);
5     }
6     
7 }

　　代理類代碼，咱們給它添加日誌記錄功能，在方法開始先後執行特定的方法，是否是和AOP特別像呢？

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();
    }

}

　　日誌類代碼：

1 public class Logger {
2     public static void start(){
3         System.out.println(new Date()+ " say hello start...");
4     }
5     
6     public static void end(){
7         System.out.println(new Date()+ " say hello end");
8     }
9 }

　　測試代碼：

1 public class Test {
2     public static void main(String[] args) {
3         IHello hello = new ProxyHello(new Hello());//若是咱們須要日誌功能，則使用代理類
4         //IHello hello = new Hello();//若是咱們不須要日誌功能則使用目標類
5         hello.sayHello("明天");    
6     }
7 }

　　這樣咱們就實現了一個最簡單的AOP，可是這樣會存在一個問題：若是咱們像Hello這樣的類不少，那麼，咱們是否是要去寫不少個HelloProxy這樣的類呢。其實也是一種很麻煩的事。在jdk1.3之後，jdk跟咱們提供了一個API java.lang.reflect.InvocationHandler的類， 這個類可讓咱們在JVM調用某個類的方法時動態的爲些方法作些什麼事。下面咱們就來實現動態代理的實現。

　　動態代理實現主要是實現InvocationHandler，而且將目標對象注入到代理對象中，利用反射機制來執行目標對象的方法。

　　接口實現與靜態代理相同，代理類代碼：

 

 1 public class DynaProxyHello implements InvocationHandler{
 2     
 3     private Object target;//目標對象
 4     /**
 5      * 經過反射來實例化目標對象
 6      * @param object
 7      * @return
 8      */
 9     public Object bind(Object object){
10         this.target = object;
11         return Proxy.newProxyInstance(this.target.getClass().getClassLoader(), this.target.getClass().getInterfaces(), this);
12     }
13     
14     @Override
15     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
16             throws Throwable {
17         Object result = null;
18         Logger.start();//添加額外的方法
19         //經過反射機制來運行目標對象的方法
20         result = method.invoke(this.target, args);
21         Logger.end();
22         return result;
23     }
24     
25 }

 

　　測試類代碼：

1 public class DynaTest {
2     public static void main(String[] args) {
3         IHello hello = (IHello) new DynaProxyHello().bind(new Hello());//若是咱們須要日誌功能，則使用代理類
4         //IHello hello = new Hello();//若是咱們不須要日誌功能則使用目標類
5         hello.sayHello("明天");
6     }
7 }

　　看完上面的代碼可能和Spring AOP相比有一個問題，日誌類只能在方法先後打印，可是AOP應該是能夠在知足條件就能夠執行，全部是否能夠將DynaPoxyHello對象和日誌操做對象(Logger)解耦呢？

　　看下面代碼實現，將將DynaPoxyHello對象和日誌操做對象(Logger)解耦：

　　咱們要在被代理對象的方法前面或者後面去加上日誌操做代碼(或者是其它操做的代碼)，那麼，咱們能夠抽象出一個接口，這個接口裏就只有兩個方法：一個是在被代理對象要執行方法以前執行的方法,咱們取名爲start，第二個方法就是在被代理對象執行方法以後執行的方法,咱們取名爲end。

　　Logger的接口：

 

1 public interface ILogger {
2     void start(Method method);
3     void end(Method method);
4 }

 

　　Logger的接口實現：

 1 public class DLogger implements ILogger{
 2     @Override
 3     public void start(Method method) {
 4         System.out.println(new Date()+ method.getName() + " say hello start...");
 5     }
 6     @Override
 7     public void end(Method method) {
 8         System.out.println(new Date()+ method.getName() + " say hello end");
 9     }
10 }

　　動態代理類：

 1 public class DynaProxyHello1 implements InvocationHandler{
 2     //調用對象
 3     private Object proxy;
 4     //目標對象
 5     private Object target;
 6     
 7     public Object bind(Object target,Object proxy){
 8         this.target=target;
 9         this.proxy=proxy;
10         return Proxy.newProxyInstance(this.target.getClass().getClassLoader(), this.target.getClass().getInterfaces(), this);
11     }
12     
13     
14     @Override
15     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
16             throws Throwable {
17         Object result = null;
18         //反射獲得操做者的實例
19         Class clazz = this.proxy.getClass();
20         //反射獲得操做者的Start方法
21         Method start = clazz.getDeclaredMethod("start", new Class[]{Method.class});
22         //反射執行start方法
23         start.invoke(this.proxy, new Object[]{this.proxy.getClass()});
24         //執行要處理對象的本來方法
25         method.invoke(this.target, args);
26         //反射獲得操做者的end方法
27         Method end = clazz.getDeclaredMethod("end", new Class[]{Method.class});
28         //反射執行end方法
29         end.invoke(this.proxy, new Object[]{method});
30         return result;
31     }
32     
33 }

　　測試代碼：

1 public class DynaTest1 {
2     public static void main(String[] args) {
3         IHello hello = (IHello) new DynaProxyHello1().bind(new Hello(),new DLogger());//若是咱們須要日誌功能，則使用代理類
4         //IHello hello = new Hello();//若是咱們不須要日誌功能則使用目標類
5         hello.sayHello("明天");
6     }
7 }

　　經過上面例子，能夠發現經過動態代理和發射技術，已經基本實現了AOP的功能，若是咱們只須要在方法執行前打印日誌，則能夠不實現end()方法，這樣就能夠控制打印的時機了。若是咱們想讓指定的方法打印日誌，咱們只須要在invoke（）方法中加一個對method名字的判斷，method的名字能夠寫在xml文件中，這樣咱們就能夠實現以配置文件進行解耦了，這樣咱們就實現了一個簡單的spring aop框架。