1. Spring AOP
Spring是一个轻型容器 Spring整个系列的最最核心的概念当属IoC、AOP。可见AOP是Spring框架中的核心之一 在应用中具有非常重要的作用 也是Spring其他组件的基础。AOP Aspect Oriented Programming 即面向切面编程 可以说是OOP Object Oriented Programming 面向对象编程 的补充和完善。OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构 用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系 但并不适合定义横向的关系 例如日志功能。
关于AOP的基础知识 并不是本文的重点 我们主要来看下AOP的核心功能的底层实现机制 动态代理的实现原理。AOP的拦截功能是由java中的动态代理来实现的。在目标类的基础上增加切面逻辑 生成增强的目标类 该切面逻辑或者在目标类函数执行之前 或者目标类函数执行之后 或者在目标类函数抛出异常时候执行。不同的切入时机对应不同的Interceptor的种类 如BeforeAdviseInterceptor AfterAdviseInterceptor以及ThrowsAdviseInterceptor等 。
那么动态代理是如何实现将切面逻辑 advise 织入到目标类方法中去的呢 下面我们就来详细介绍并实现AOP中用到的两种动态代理。
AOP的源码中用到了两种动态代理来实现拦截切入功能 jdk动态代理和cglib动态代理。两种方法同时存在 各有优劣。jdk动态代理是由java内部的反射机制来实现的 cglib动态代理底层则是借助asm来实现的。总的来说 反射机制在生成类的过程中比较高效 而asm在生成类之后的相关执行过程中比较高效 可以通过将asm生成的类进行缓存 这样解决asm生成类过程低效问题 。
下面我们分别来示例实现这两种方法。
2. JDK动态代理2.1 定义接口与实现类public interface OrderService {
?? public void save(UUID?orderId,?String?name);
?? public void update(UUID?orderId,?String?name);
?? public String getByName(String?name);
}
上面代码定义了一个被拦截对象接口 即横切关注点。下面代码实现被拦截对象接口。
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
?? private String?user? null;
?? public OrderServiceImpl() {
???}
?? public OrderServiceImpl(String?user) {
?????? this.setUser(user);
???}
//...
?? Override
?? public void save(UUID?orderId,?String?name) {
???????System.out.println( call?save()方法,save: ?name);
???}
?? Override
?? public void update(UUID?orderId,?String?name) {
???????System.out.println( call?update()方法 );
???}
?? Override
?? public String getByName(String?name) {
???????System.out.println( call?getByName()方法 );
?????? return aoho ;
???}
}
public class JDKProxy implements InvocationHandler {
//需要代理的目标对象
?? private Object?targetObject;
??
?? public Object createProxyInstance(Object?targetObject) {
?????? this.targetObject? ?targetObject;
?????? return Proxy.newProxyInstance(this.targetObject.getClass().getClassLoader(),
?????????????? this.targetObject.getClass().getInterfaces(), this);
???}
?? Override
?? public Object invoke(Object?proxy,?Method?method,?Object[]?args) throws Throwable?{
??? //被代理对象
???????OrderServiceImpl?bean? ?(OrderServiceImpl) this.targetObject;
???????Object?result? null;
?????? //切面逻辑 advise 此处是在目标类代码执行之前
???????System.out.println( ---before?invoke---- );
?????? if (bean.getUser()?! null)?{
???????????result? ?method.invoke(targetObject,?args);
???????}
???????System.out.println( ---after?invoke---- );
?????? return result;
???}
//...
}
上述代码实现了动态代理类JDKProxy 实现InvocationHandler接口 并且实现接口中的invoke方法。当客户端调用代理对象的业务方法时 代理对象执行invoke方法 invoke方法把调用委派给targetObject 相当于调用目标对象的方法 在invoke方法委派前判断权限 实现方法的拦截。
2.3 测试public class AOPTest {
?? public static void main(String[]?args) {
???????JDKProxy?factory? new JDKProxy();
?????? //Proxy为InvocationHandler实现类动态创建一个符合某一接口的代理实例??
???????OrderService?orderService? ?(OrderService)?factory.createProxyInstance(new OrderServiceImpl( aoho ));
//由动态生成的代理对象来orderService?代理执行程序
???????orderService.save(UUID.randomUUID(), aoho );
???}
}
结果如下
---before?invoke----
call?save()方法,save:aoho
---after?invoke----
CGLIB既可以对接口的类生成代理 也可以针对类生成代理。示例中 实现对类的代理。
public class OrderManager {
?? private String?user? null;
?? public OrderManager() {
???}
?? public OrderManager(String?user) {
?????? this.setUser(user);
???}
//...
?? public void save(UUID?orderId,?String?name) {
???????System.out.println( call?save()方法,save: ?name);
???}
?? public void update(UUID?orderId,?String?name) {
???????System.out.println( call?update()方法 );
???}
?? public String getByName(String?name) {
???????System.out.println( call?getByName()方法 );
?????? return aoho ;
???}
}
该类的实现和上面的接口实现一样 为了保持统一。
3.2 CGLIB动态代理类public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {
??? //?CGLib需要代理的目标对象
??? private Object?targetObject;
????? public Object createProxyObject(Object?obj) {
?????? this.targetObject? ?obj;
???????Enhancer?enhancer? new Enhancer();
???????enhancer.setSuperclass(obj.getClass());
?????? //回调方法的参数为代理类对象CglibProxy 最后增强目标类调用的是代理类对象CglibProxy中的intercept方法?
???????enhancer.setCallback(this);
?????? //增强后的目标类
???????Object?proxyObj? ?enhancer.create();
?????? //?返回代理对象
?????? return proxyObj;
???}
?? Override
?? public Object intercept(Object?proxy,?Method?method,?Object[]?args,
???????????????????????????MethodProxy?methodProxy) throws Throwable?{
???????Object?obj? null;
?????? //切面逻辑 advise 此处是在目标类代码执行之前
???????System.out.println( ---before?intercept---- );
???????obj? ?method.invoke(targetObject,?args);
???????System.out.println( ---after?intercept---- );
?????? return obj;
???}
}
上述实现了创建子类的方法与代理的方法。getProxy(SuperClass.class)方法通过入参即父类的字节码 扩展父类的class来创建代理对象。intercept()方法拦截所有目标类方法的调用 obj表示目标类的实例 method为目标类方法的反射对象 args为方法的动态入参 methodProxy为代理类实例。method.invoke(targetObject, args)通过代理类调用父类中的方法。
3.3 测试public class AOPTest {
?? public static void main(String[]?args) {
???????OrderManager?order? ?(OrderManager) new CGLibProxy().createProxyObject(new OrderManager( aoho ));
???????order.save(UUID.randomUUID(), aoho );
???}
结果如下
---before?intercept----
call?save()方法,save:aoho
---after?intercept----
本文主要讲了Spring Aop动态代理实现的两种方式 并分别介绍了其优缺点。jdk动态代理的应用前提是目标类基于统一的接口。如果没有该前提 jdk动态代理不能应用。由此可以看出 jdk动态代理有一定的局限性 cglib这种第三方类库实现的动态代理应用更加广泛 且在效率上更有优势。
JDK动态代理机制是委托机制 不需要以来第三方的库 只要要JDK环境就可以进行代理 动态实现接口类 在动态生成的实现类里面委托为hanlder去调用原始实现类方法 CGLib 必须依赖于CGLib的类库 使用的是继承机制 是被代理类和代理类继承的关系 所以代理类是可以赋值给被代理类的 如果被代理类有接口 那么代理类也可以赋值给接口。
参考jdk动态代理代理与cglib代理原理探究AOP的底层实现-CGLIB动态代理和JDK动态代理本文转自网络，原文链接：https://developer.aliyun.com/article/785923
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