AOP实现原理

  Spring 为解耦而生,其中AOP(面向切面编程)是很浓重的一笔。

  本文来探讨一下AOP实现的原理。

一. 概述

  代理模式是常用的java设计模式,他的特征是代理类与委托类有同样的接口,代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类,以及事后处理消息等。代理类与委托类之间通常会存在关联关系,一个代理类的对象与一个委托类的对象关联,代理类的对象本身并不真正实现服务,而是通过调用委托类的对象的相关方法,来提供特定的服务。
  按照代理的创建时期,代理类可以分为两种。

  • 静态代理:由程序员创建或特定工具自动生成源代码,再对其编译。在程序运行前,代理类的.class文件就已经存在了。
  • 动态代理:在程序运行时,运用反射机制动态创建而成。

  另外还有Cglib动态代理,它是针对类实现的代理。

二. 静态代理

1.  Count.java

 1 /**
 2 * 定义一个账户接口
 3 */
 4 public interface Count {
 5     // 查看账户方法
 6     public void queryCount();
 7
 8     // 修改账户方法
 9     public void updateCount();
10 }

2.  CountImpl.java

 1 import net.battier.dao.Count;
 2 /**
 3  * 委托类(包含业务逻辑)
 4  */
 5 public class CountImpl implements Count {
 6
 7     @Override
 8     public void queryCount() {
 9         System.out.println("查看账户方法...");
10
11     }
12
13     @Override
14     public void updateCount() {
15         System.out.println("修改账户方法...");
16     }
17 }  

3.  CountProxy.java

 1 import net.battier.dao.Count;
 2 /**
 3  * 这是一个代理类(增强CountImpl实现类)
 4  */
 5 public class CountProxy implements Count {
 6     private CountImpl countImpl;
 7     /**
 8      * 覆盖默认构造器
 9      *
10      * @param countImpl
11      */
12     public CountProxy(CountImpl countImpl) {
13         this.countImpl = countImpl;
14     }
15
16     @Override
17     public void queryCount() {
18         System.out.println("事务处理之前");
19         // 调用委托类的方法;
20         countImpl.queryCount();
21         System.out.println("事务处理之后");
22     }
23
24     @Override
25     public void updateCount() {
26         System.out.println("事务处理之前");
27         // 调用委托类的方法;
28         countImpl.updateCount();
29         System.out.println("事务处理之后");
30     }
31 } 

4.  TestCount.java

 1 import net.battier.dao.impl.CountImpl;
 2 import net.battier.dao.impl.CountProxy;
 3 /**
 4  *测试Count类
 5  */
 6 public class TestCount {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         CountImpl countImpl = new CountImpl();
 9         CountProxy countProxy = new CountProxy(countImpl);
10         countProxy.updateCount();
11         countProxy.queryCount();
12     }
13 }  

  观察代码可以发现每一个代理类只能为一个接口服务,这样一来程序开发中必然会产生过多的代理,而且,所有的代理操作除了调用的方法不一样之外,其他的操作都一样,则此时肯定是重复代码。解决这一问题最好的做法是可以通过一个代理类完成全部的代理功能,那么此时就必须使用动态代理完成。

三. 动态代理

  与静态代理类对照的是动态代理类,动态代理类的字节码在程序运行时由Java反射机制动态生成,无需程序员手工编写它的源代码。动态代理类不仅简化了编程工作,而且提高了软件系统的可扩展性,因为Java 反射机制可以生成任意类型的动态代理类。java.lang.reflect 包中的Proxy类和InvocationHandler 接口提供了生成动态代理类的能力。

JDK动态代理中包含一个接口和一个类:

1).InvocationHandler接口

1 public interface InvocationHandler {
2     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
3         throws Throwable;
4 }

参数说明:
Object proxy:指被代理的对象。
Method method:要调用的方法
Object[] args:方法调用时所需要的参数

可以将InvocationHandler接口的子类想象成一个代理的最终操作类,替换掉ProxySubject。

2).Proxy类:

Proxy类是专门完成代理的操作类,可以通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类,此类提供了如下的操作方法:

1 public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
2                                           Class<?>[] interfaces,
3                                           InvocationHandler h)
4         throws IllegalArgumentException
5     {
6         /**************
7         *具体内容略去**
8         **************/
9     }

参数说明:
ClassLoader loader:类加载器
Class<?>[] interfaces:得到全部的接口
InvocationHandler h:得到InvocationHandler接口的子类实例

Ps:类加载器
在Proxy类中的newProxyInstance()方法中需要一个ClassLoader类的实例,ClassLoader实际上对应的是类加载器,在Java中主要有一下三种类加载器:

  • Booststrap ClassLoader:此加载器采用C++编写,一般开发中是看不到的;
  • Extendsion ClassLoader:用来进行扩展类的加载,一般对应的是jre\lib\ext目录中的类;
  • AppClassLoader:(默认)加载classpath指定的类,是最常使用的是一种加载器。

动态代理示例:

1.  BookFacade.java

1 public interface BookFacade {
2     public void addBook();
3 }  

2.  BookFacadeImpl.java

1 import net.battier.dao.BookFacade;
2
3 public class BookFacadeImpl implements BookFacade {
4
5     @Override
6     public void addBook() {
7         System.out.println("增加图书方法。。。");
8     }
9 }

3.  BookFacadeProxy.java

 1 import java.lang.reflect.InvocationHandler;
 2 import java.lang.reflect.Method;
 3 import java.lang.reflect.Proxy;
 4 /**
 5  * JDK动态代理代理类
 6  */
 7 public class BookFacadeProxy implements InvocationHandler {
 8     private Object target;
 9     /**
10      * 绑定委托对象并返回一个代理类
11      * @param target
12      * @return
13      */
14     public Object bind(Object target) {
15         this.target = target;
16         //取得代理对象
17         return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
18                 target.getClass().getInterfaces(), this);   //要绑定接口(这是一个缺陷,cglib弥补了这一缺陷)
19     }
20
21     @Override
22     /**
23      * 调用方法
24      */
25     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
26             throws Throwable {
27         Object result=null;
28         System.out.println("事物开始");
29         //执行方法
30         result=method.invoke(target, args);
31         System.out.println("事物结束");
32         return result;
33     }
34 }

4.  TestProxy.java

 1 import net.battier.dao.BookFacade;
 2 import net.battier.dao.impl.BookFacadeImpl;
 3 import net.battier.proxy.BookFacadeProxy;
 4
 5 public class TestProxy {
 6     public static void main(String[] args) {
 7         BookFacadeProxy proxy = new BookFacadeProxy();
 8         BookFacade bookProxy = (BookFacade) proxy.bind(new BookFacadeImpl());
 9         bookProxy.addBook();
10     }
11 }

  但是,JDK的动态代理依靠接口实现,如果有些类并没有实现接口,则不能使用JDK代理,这就要使用cglib动态代理了。

四. Cglib动态代理

  JDK的动态代理机制只能代理实现了接口的类,而不能实现接口的类就不能实现JDK的动态代理,cglib是针对类来实现代理的,他的原理是对指定的目标类生成一个子类,并覆盖其中方法实现增强,但因为采用的是继承,所以不能对final修饰的类进行代理。

示例如下:

1.  BookFacadeCglib.java

1 public interface BookFacade {
2     public void addBook();
3 } 

2.  BookCadeImpl1.java

1 /**
2  * 这个是没有实现接口的实现类
3  */
4 public class BookFacadeImpl1 {
5     public void addBook() {
6         System.out.println("增加图书的普通方法...");
7     }
8 }

3.  BookFacadeProxy.java

 1 import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
 2 import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
 3 import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
 4 /**
 5  * 使用cglib动态代理
 6  */
 7 public class BookFacadeCglib implements MethodInterceptor {
 8     private Object target;
 9
10     /**
11      * 创建代理对象
12      *
13      * @param target
14      * @return
15      */
16     public Object getInstance(Object target) {
17         this.target = target;
18         Enhancer enhancer = new Enhancer();
19         enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());
20         // 回调方法
21         enhancer.setCallback(this);
22         // 创建代理对象
23         return enhancer.create();
24     }
25
26     @Override
27     // 回调方法
28     public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
29             MethodProxy proxy) throws Throwable {
30         System.out.println("事物开始");
31         proxy.invokeSuper(obj, args);
32         System.out.println("事物结束");
33         return null;
34     }
35 }

4.  TestCglib.java

 1 import net.battier.dao.impl.BookFacadeImpl1;
 2 import net.battier.proxy.BookFacadeCglib;
 3
 4 public class TestCglib {
 5
 6     public static void main(String[] args) {
 7         BookFacadeCglib cglib=new BookFacadeCglib();
 8         BookFacadeImpl1 bookCglib=(BookFacadeImpl1)cglib.getInstance(new BookFacadeImpl1());
 9         bookCglib.addBook();
10     }
11 }

参考:http://www.cnblogs.com/jqyp/archive/2010/08/20/1805041.html#3460821

时间: 2024-10-14 20:50:50

AOP实现原理的相关文章

Spring核心框架 - AOP的原理及源码解析

一.AOP的体系结构 如下图所示:(引自AOP联盟) 层次3语言和开发环境:基础是指待增加对象或者目标对象:切面通常包括对于基础的增加应用:配置是指AOP体系中提供的配置环境或者编织配置,通过该配置AOP将基础和切面结合起来,从而完成切面对目标对象的编织实现. 层次2面向方面系统:配置模型,逻辑配置和AOP模型是为上策的语言和开发环境提供支持的,主要功能是将需要增强的目标对象.切面和配置使用AOP的API转换.抽象.封装成面向方面中的逻辑模型. 层次1底层编织实现模块:主要是将面向方面系统抽象封

spring源码剖析(六)AOP实现原理剖析

Spring的AOP实现原理,酝酿了一些日子,写博客之前信心不是很足,所以重新阅读了一边AOP的实现核心代码,而且又从网上找了一些Spring Aop剖析的例子,但是发现挂羊头买狗肉的太多,标题高大上,内容却大部分都是比较浅显的一些介绍,可能也是由于比较少人阅读这部分的核心代码逻辑把,然后写这部分介绍的人估计也是少之又少,不过说实话,Spring Aop的核心原理实现介绍确实不太好写,里面涉及的类之间的调用还是蛮多的,关系图画的太细的画也很难画,而且最重要的一点就是,如果对AOP的概念以及spr

Spring AOP底层原理

------------------siwuxie095 Spring AOP 底层原理 AOP 即 Aspect Oriented Programming,面向切面编程, 即 不通过修改源代码的方式扩展功能 「在不修改源代码的情况下,对程序进行增强」 2.AOP 采取横向抽取机制,取代了传统纵向继承体系重复性 代码 3.AOP 底层原理所使用的技术 (1)JDK 的动态代理:针对实现了接口的类产生代理 即 有接口,使用动态代理创建接口实现类的代理对象 (2)CGLIB 的动态代理:针对没有实现

循序渐进之Spring AOP(1) - 原理

AOP全称是Aspect Oriented Programing,通常译为面向切面编程.利用AOP可以对面向对象编程做很好的补充. 用生活中的改装车比喻,工厂用面向对象的方法制造好汽车后,车主往往有些个性化的想法,但是又不想对车进行大规模的拆卸.替换零件,这时可以买一些可替换的零件.装饰安装到汽车上,并且这些改装应该很容易拆卸,以避免验车时无法通过. 先看一个实际例子:有一个用户登录的方法,某一段时间内我们希望能够临时监控执行时间,但是又不想直接在方法上修改,用AOP方案实现如下. UserSe

Spring AOP 实现原理(二) 使用 Spring AOP

与 AspectJ 相同的是,Spring AOP 同样需要对目标类进行增强,也就是生成新的 AOP 代理类:与 AspectJ 不同的是,Spring AOP 无需使用任何特殊 命令对 Java 源代码进行编译,它采用运行时动态地.在内存中临时生成"代理类"的方式来生成 AOP 代理. Spring 允许使用 AspectJ Annotation 用于定义方面(Aspect).切入点(Pointcut)和增强处理(Advice),Spring 框架则可识别并根据这些 Annotati

《Spring设计思想》AOP实现原理(基于JDK和基于CGLIB)

0.前言 在上篇文章<Spring设计思想>AOP设计基本原理中阐述了Spring AOP 的基本原理以及基本机制,本文将深入源码,详细阐述整个Spring AOP实现的整个过程. 读完本文,你将了解到: 1.Spring内部创建代理对象的过程 2.Spring AOP的核心---ProxyFactoryBean 3.基于JDK面向接口的动态代理JdkDynamicAopProxy生成代理对象 4.基于Cglib子类继承方式的动态代理CglibAopProxy生成代理对象 5.各种Advice

Spring AOP 实现原理与 CGLIB 应用--转

AOP(Aspect Orient Programming),作为面向对象编程的一种补充,广泛应用于处理一些具有横切性质的系统级服务,如事务管理.安全检查.缓存.对象池管理等.AOP 实现的关键就在于 AOP 框架自动创建的 AOP 代理,AOP 代理则可分为静态代理和动态代理两大类,其中静态代理是指使用 AOP 框架提供的命令进行编译,从而在编译阶段就可生成 AOP 代理类,因此也称为编译时增强:而动态代理则在运行时借助于 JDK 动态代理.CGLIB 等在内存中“临时”生成 AOP 动态代理

第二章 IOC + AOP 底层原理

<精通Spring4.x 企业应用开发实战>读书笔记 一.概念 IOC: 假设B类调用了A类,那么A类的对象的创建是由B类来实现: IOC是指将A对象的创建由容器来完成,并且将创建好的对象注入到B类中供B类对象使用 好处: 减少对象的创建工作 解耦B类与A类对象的创建过程 二.Resource接口 "classpath:":只会在第一个加载的com.xxx包的类路径下查找: "classpath*:":会扫描所有类路径下的com.xxx包中的查找 三.B

Spring AOP 实现原理(一) 使用 AspectJ 的编译时增强进行 AOP

AOP(Aspect Orient Programming),也就是面向方面编程,作为面向对象编程的一种补充,专门用于处理系统中分布于各个模块(不同方法)中的 交叉关注点的问题,在 JavaEE 应用中,常常通过 AOP 来处理一些具有横切性质的系统级服务,如事务管理.安全检查.缓存.对象池管理等.AOP 实现的关键就在于 AOP 框架自动创建的 AOP 代理,AOP 代理主要分为静态代理和动态代理两大类,静态代理以 AspectJ 为代表:而动态代理则以 Spring AOP 为代表.本文会从