快捷導(dǎo)航

深入淺出講解Spring框架中AOP及動態(tài)代理的應(yīng)用

更新時(shí)間：2022年03月31日 10:55:09 作者：AOP

在軟件業(yè)，AOP為Aspect?Oriented?Programming的縮寫，意為:面向切面編程，通過預(yù)編譯方式和運(yùn)行期間動態(tài)代理實(shí)現(xiàn)程序功能的統(tǒng)一維護(hù)的一種技術(shù)

一. Spring AOP

面向切面編程(Aspect Oriented Programming,AOP)是軟件編程思想發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是對面向?qū)ο缶幊?Object Oriented Programming,OOP)的有益補(bǔ)充, 目前已成為一種比較成熟的編程方式。AOP適用于具有橫向邏輯的場所，如訪問控制、事務(wù)管理、性能監(jiān)測等。

1. 傳統(tǒng)問題：

在傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理代碼中，通常都會進(jìn)行事務(wù)處理、日志記錄等操作。雖然OOP可以通過組合或者繼承的方式來達(dá)到代碼的重用，但是比如實(shí)現(xiàn)日志記錄時(shí)，代碼還是會分散到不同的方法中。這樣就會存在一個(gè)問題，如果想要關(guān)閉某個(gè)功能或者修改時(shí)，就必須要修改所有的相關(guān)方法。這不單單增加了開發(fā)人員的工作量，而且提高了代碼的出錯(cuò)率。

2. 問題的解決策略：

為了解決這個(gè)問題，AOP思想隨之產(chǎn)生。AOP采取橫向抽取機(jī)制，將分散在各個(gè)方法中的重復(fù)代碼提取出來，然后在程序編譯或運(yùn)行時(shí)，再將這些提取出來的代碼應(yīng)用到需要執(zhí)行的地方。這種采用橫向抽取機(jī)制的方式，是傳統(tǒng)的OOP思想無法辦到的，因?yàn)镺OP只能實(shí)現(xiàn)父子關(guān)系的縱向的重用。雖然AOP是一種新的編程思想，卻不是OOP的替代品，它只是OOP的延申和補(bǔ)充。

3. AOP優(yōu)點(diǎn)：

AOP的使用讓開發(fā)人員在編寫業(yè)務(wù)邏輯時(shí)可以專心于核心業(yè)務(wù)，而不用過多地關(guān)注于其他業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，這不但提高了開發(fā)效率，而且增強(qiáng)了代碼的可維護(hù)性。

在AOP思想中，類于切面的關(guān)系如下圖所示。我們可以看出，通過Aspect(切面)分別在Class1和Class2的方法中加入了事務(wù)、日志、權(quán)限和異常等功能。

二. 動態(tài)代理

通過學(xué)習(xí)我們知道了AOP中的代理就是由AOP框架動態(tài)生成的一個(gè)對象，該對象可以作為目標(biāo)對象使用，對于面向切面編程，簡單地說，就是在不改變原程序的基礎(chǔ)上為代碼段增加新的功能，對代碼段進(jìn)行增強(qiáng)處理。它的設(shè)計(jì)思想來源于代理設(shè)計(jì)模式，通常情況下調(diào)用對象的方法如下圖。

在代理模式中可以為該對象設(shè)置一個(gè)代理對象，代理對象為function()提供一個(gè)代理方法，當(dāng)通過代理對象的function()方法調(diào)用原對象的function()方法時(shí)，就可以在代理方法中添加新的功能，即增強(qiáng)處理。增強(qiáng)的功能既可以插到原對象的function()前面，也可以插到其后面（如虛線）

1. JDK動態(tài)代理

JDK動態(tài)代理是通過java.lang.reflect.Proxy類來實(shí)現(xiàn)的，可以調(diào)用Proxy類的newProxyInstance()方法來創(chuàng)建代理對象。對于使用業(yè)務(wù)接口的類，Spring框架會默認(rèn)使用JDK動態(tài)代理來實(shí)現(xiàn)AOP。通過一個(gè)案例來演示。

1. UserDao.java

package dao;
 
public interface UserDao {
    public void addUserDao();
    public void deleteUser();
}

2. UserDaoImpl.java

package dao;
 
public class UserDaoImpl implements UserDao{
    @Override
    public void addUserDao() {
        System.out.println("添加用戶");
    }
 
    @Override
    public void deleteUser() {
        System.out.println("刪除用戶");
    }
}

3. MyAspect.java

package aspect;
 
public class MyAspect {
    public void check_permission(){
        System.out.println("----模擬檢查訪問----");
    }
    public void log(){
        System.out.println("----模擬記錄日記----");
    }
}

4. JdkProxy.java

package jdk;
 
import aspect.MyAspect;
import dao.UserDao;
 
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
 
/**
 * Jdk代理類
 */
public class JdkProxy implements InvocationHandler {
    //聲明目標(biāo)類接口
    private UserDao userdao;
//    創(chuàng)建代理方法
    public Object createProxy(UserDao userdao){
        this.userdao=userdao;
        //類加載器
        ClassLoader classLoader=JdkProxy.class.getClassLoader();
        //被代理對象實(shí)現(xiàn)的所有接口
        Class[] clazz=userdao.getClass().getInterfaces();
        //使用代理類進(jìn)行增強(qiáng)，返回的是代理后的對象
        return Proxy.newProxyInstance(classLoader,clazz,this);
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //聲明切面
        MyAspect myAspect=new MyAspect();
        //前增強(qiáng)
        myAspect.check_permission();
        //在目標(biāo)上調(diào)用方法，并傳入?yún)?shù)
        Object obj=method.invoke(userdao,args);
        //后增強(qiáng)
        myAspect.log();
        return obj;
    }
}

5. Test.java

    @Test
    public void shouldAnswerWithTrue()
    {
        JdkProxy jdkProxy=new JdkProxy();
        UserDao userDao=new UserDaoImpl();
        UserDao userDao1=(UserDao) jdkProxy.createProxy(userDao);
        userDao1.addUserDao();
        System.out.println("\n-----------------------------分割線------------------------------------\n");
        userDao1.deleteUser();
    }

結(jié)果：

2. CGLIB代理

JDK 動態(tài)代理的使用非常簡單，但它具有一定的局限性（使用動態(tài)代理的對象必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口）如果要對沒有實(shí)現(xiàn)接口的類進(jìn)行代理，那么可以使用CGLIB代理。

CGLIB（Code Generation Library）是一個(gè)高性能開源的代碼生成包，它采用非常底層的字節(jié)碼技術(shù)，對指定的目標(biāo)類生成一個(gè)子類，并對子類進(jìn)行增強(qiáng)。在Spring框架的核心包中已經(jīng)集成了CGLIB所需要的包，所以開發(fā)中不需要另外導(dǎo)入jar包。

1. BookDao.java

package dao;
 
public class BookDao {
    public void addBook(){
        System.out.println("添加書本");
    }
    public void deleteBook(){
        System.out.println("刪除書本");
    }
}

2. CglibProxy.java

package jdk;
 
 
import aspect.MyAspect;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
 
import java.lang.reflect.Method;
 
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
    //代理方法
    public Object createProxy(Object target){
        Enhancer enhancer=new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        enhancer.setCallback(this);
        return enhancer.create();
    }
 
    @Override
    public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        MyAspect myAspect=new MyAspect();
        myAspect.check_permission();
        Object o1=methodProxy.invokeSuper(proxy,args);
        myAspect.log();
        return o1;
    }
}

結(jié)果：