Java 動態代理及AOP實現機制
AOP實現機制
http://www.iteye.com/topic/1116696
AOP: (Aspect Oriented Programming) 面向切面編程
AOP包括切面(aspect)、通知(advice)、連接點(joinpoint),實現方式就是通過對目標對象的代理在連接點前後加入通知,完成統一的切面操作
利用AOP可以對業務邏輯的各個部分進行隔離,從而使得業務邏輯各部分之間的耦合度降低,提高程序的可重用性,同時提高了開發的效率。主要的功能是:日誌記錄,性能統計,安全控制,事務處理,異常處理等等。
面向接口編程,(橫向編程)
AOP的底層實現-CGLIB動態代理和JDK動態代理
http://blog.csdn.net/dreamrealised/article/details/12885739
AOP是目前Spring框架中的核心之一,在應用中具有非常重要的作用,也是Spring其他組件的基礎。它是一種面向切面編程的思想。關於AOP的基礎知識,相信多數童鞋都已經了如指掌,我們就略過這部分,來講解下AOP的核心功能的底層實現機制:如何用動態代理來實現切面攔截。
AOP的攔截功能是由java中的動態代理來實現的。說白了,就是在目標類的基礎上增加切面邏輯,生成增強的目標類(該切面邏輯或者在目標類函數執行之前,或者目標類函數執行之後,或者在目標類函數拋出異常時候執行。不同的切入時機對應不同的Interceptor的種類,如BeforeAdviseInterceptor,AfterAdviseInterceptor以及ThrowsAdviseInterceptor等)。
那麽動態代理是如何實現將切面邏輯(advise)織入到目標類方法中去的呢?下面我們就來詳細介紹並實現AOP中用到的兩種動態代理。
AOP的源碼中用到了兩種動態代理來實現攔截切入功能:jdk動態代理和cglib動態代理。兩種方法同時存在
jdk動態代理是由java內部的反射機制來實現的,
cglib動態代理底層則是借助asm來實現的。
總的來說,反射機制在生成類的過程中比較高效,而asm在生成類之後的相關執行過程中比較高效(可以通過將asm生成的類進行緩存,這樣解決asm生成類過程低效問題)。還有一點必須註意:jdk動態代理的應用前提,必須是目標類基於統一的接口。如果沒有上述前提,jdk動態代理不能應用。由此可以看出,jdk動態代理有一定的局限性,cglib這種第三方類庫實現的動態代理應用更加廣泛,且在效率上更有優勢。
一、jdk動態代理實現AOP攔截(代碼中的關鍵地方都添加了註釋)
1、為目標類(target)定義統一的接口類Service,這個是jdk動態代理必須的前提。
package jdkproxy; /** * 該類是所有被代理類的接口類,jdk實現的代理要求被代理類基於統一的接口 * */ public interface Service { /** * add方法 */ public void add(); /** * update方法 */ public void update(); }
2、目標類AService,我們的實驗目標就是在AService中add和update方法的前後實現攔截,加入自定義切面邏輯advise
package jdkproxy; /** * 被代理類,即目標類target * * */ public class AService implements Service { /* * (non-Javadoc) * * @see jdkproxy.Service#add() */ public void add() { System.out.println("AService add>>>>>>>>>>>>>>>>>>"); } /* * (non-Javadoc) * * @see jdkproxy.Service#update() */ public void update() { System.out.println("AService update>>>>>>>>>>>>>>>"); } }
3、實現動態代理類MyInvocationHandler,實現InvocationHandler接口,並且實現接口中的invoke方法。仔細看invoke方法,就是在該方法中加入切面邏輯的。目標類方法的執行是由mehod.invoke(target,args)這條語句完成。
package jdkproxy; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler { private Object target; MyInvocationHandler() { super(); } MyInvocationHandler(Object target) { super(); this.target = target; } public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // 程序執行前加入邏輯,MethodBeforeAdviceInterceptor System.out.println("before-----------------------------"); // 程序執行 Object result = method.invoke(target, args); // 程序執行後加入邏輯,MethodAfterAdviceInterceptor System.out.println("after------------------------------"); return result; } }
4、測試類,其中增強的目標對象是由Proxy.newProxyInstance(aService.getClass().getClassLoader(), aService.getClass().getInterfaces(), handler);來生成的。
package jdkproxy; import java.lang.reflect.Proxy; public class Test { public static void main(String[] args) { Service aService = new AService(); MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(aService); // Proxy為InvocationHandler實現類動態創建一個符合某一接口的代理實例 Service aServiceProxy = (Service) Proxy.newProxyInstance(aService .getClass().getClassLoader(), aService.getClass() .getInterfaces(), handler); // 由動態生成的代理對象來aServiceProxy 代理執行程序,其中aServiceProxy 符合Service接口 aServiceProxy.add(); System.out.println(); aServiceProxy.update(); // 以下是對B的代理 // Service bService = new BService(); // MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(bService); // Service bServiceProxy = (Service) Proxy.newProxyInstance(bService // .getClass().getClassLoader(), bService.getClass() // .getInterfaces(), handler); // bServiceProxy.add(); // System.out.println(); // bServiceProxy.update(); } }
自此,jdk動態代理來實現AOP攔截機制的代碼已經實現,下面我們看一下攔截的結果,程序輸出結果如下:
before-----------------------------
AService add>>>>>>>>>>>>>>>>>>
after------------------------------
before-----------------------------
AService update>>>>>>>>>>>>>>>
after------------------------------
可以看到,在目標類AService的add和update方法前後已經加入了自定義的切面邏輯,AOP攔截機制生效了。
二、cglib動態代理實現AOP攔截(代碼中的關鍵地方都添加了註釋)
1、目標類,cglib不需要定義目標類的統一接口
package cglibproxy; /** * 被代理類,即目標對象target * */ public class Base { /** * 一個模擬的add方法 */ public void add() { System.out.println("add ------------"); } }
2、實現動態代理類CglibProxy,需要實現MethodInterceptor接口,實現intercept方法。
該代理中在add方法前後加入了自定義的切面邏輯,目標類add方法執行語句為proxy.invokeSuper(object, args);
package cglibproxy; import java.lang.reflect.Method; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; /** * 此為代理類,用於在pointcut處添加advise * * */ public class CglibProxy implements MethodInterceptor { public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { // 添加切面邏輯(advise),此處是在目標類代碼執行之前,即為MethodBeforeAdviceInterceptor。 System.out.println("before-------------"); // 執行目標類add方法 proxy.invokeSuper(object, args); // 添加切面邏輯(advise),此處是在目標類代碼執行之後,即為MethodAfterAdviceInterceptor。 System.out.println("after--------------"); return null; } }
3、獲取增強的目標類的工廠Factory,其中增強的方法類對象是有Enhancer來實現的,代碼如下所示:
package cglibproxy; import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; /** * 工廠類,生成增強過的目標類(已加入切入邏輯) * */ public class Factory { /** * 獲得增強之後的目標類,即添加了切入邏輯advice之後的目標類 * * @return */ public static Base getInstance(CglibProxy proxy) { Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(Base.class); //回調方法的參數為代理類對象CglibProxy,最後增強目標類調用的是代理類對象CglibProxy中的intercept方法 enhancer.setCallback(proxy); // 此刻,base不是單純的目標類,而是增強過的目標類 Base base = (Base) enhancer.create(); return base; } }
4、測試類
package cglibproxy; public class Test { public static void main(String[] args) { CglibProxy proxy = new CglibProxy(); // base為生成的增強過的目標類 Base base = Factory.getInstance(proxy); base.add(); } }
自此,cglib動態代理實現的AOP攔截機制已經基本實現,下面我們來看一下攔截的效果如何,程序執行結果如下:
before-------------
add ------------
after--------------
可以看到,在目標類Base的add方法前後已經加入了自定義的切面邏輯,AOP攔截機制生效了。
此外,需要說明一下的是,cglib動態代理用到了第三方類庫,需要在項目中引入兩個jar包:cglib.jar和asm.jar。稍後會在csdn資源中上傳這兩個jar包。免積分的啊。
jar包和相關代碼請見http://download.csdn.net/detail/dreamrealised/6427885
總之,AOP的核心機制和基本功能已經能夠通過動態代理來實現了,至於AOP中,如何從配置文檔中得到目標類target、advisor的bean,如何判斷攔截器類型等問題,就借助於Spring中另一個核心IOC來解決了,後續會有IOC的核心實現機制講解。
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