反射实现 AOP 动态代理模式(Spring AOP 的实现 原理)

发布时间:2016-12-8 4:10:21 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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反射实现 AOP 动态代理模式(Spring AOP 的实现 原理) 好长时间没有用过Spring了. 突然拿起书.我都发现自己对AOP都不熟悉了. 其实AOP的意思就是面向切面编程. OO注重的是我们解决问题的方法(封装成Method),而AOP注重的是许多解决解决问题的方法中的共同点,是对OO思想的一种补充! 还是拿人家经常举的一个例子讲解一下吧: 比如说,我们现在要开发的一个应用里面有很多的业务方法,但是,我们现在要对这个方法的执行做全面监控,或部分监控.也许我们就会在要一些方法前去加上一条日志记录, 我们写个例子看看我们最简单的解决方案 我们先写一个接口IHello.java代码如下:  1package sinosoft.dj.aop.staticaop;  2  3public interface IHello {  4    /**  5     * 假设这是一个业务方法  6     * @param name  7     */  8    void sayHello(String name);  9} 10 里面有个方法,用于输入"Hello" 加传进来的姓名;我们去写个类实现IHello接口 package sinosoft.dj.aop.staticaop; public class Hello implements IHello {     public void sayHello(String name) {         System.out.println("Hello " + name);     } } 现在我们要为这个业务方法加上日志记录的业务,我们在不改变原代码的情况下,我们会去怎么做呢?也许,你会去写一个类去实现IHello接口,并依赖Hello这个类.代码如下:  1package sinosoft.dj.aop.staticaop;  2  3public class HelloProxy implements IHello {  4    private IHello hello;  5  6    public HelloProxy(IHello hello) {  7        this.hello = hello;  8    }  9 10    public void sayHello(String name) { 11        Logger.logging(Level.DEBUGE, "sayHello method start."); 12        hello.sayHello(name); 13        Logger.logging(Level.INFO, "sayHello method end!"); 14 15    } 16 17} 18 其中.Logger类和Level枚举代码如下: Logger.java  1package sinosoft.dj.aop.staticaop;  2  3import java.util.Date;  4  5public class Logger{  6    /**  7     * 根据等级记录日志  8     * @param level  9     * @param context 10     */ 11    public static void logging(Level level, String context) { 12        if (level.equals(Level.INFO)) { 13            System.out.println(new Date().toLocaleString() + " " + context); 14        } 15        if (level.equals(Level.DEBUGE)) { 16            System.err.println(new Date() + " " + context); 17        } 18    } 19 20} 21 Level.java 1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 3public enum Level { 4    INFO,DEBUGE; 5} 6 那我们去写个测试类看看,代码如下: Test.java 1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 3public class Test { 4    public static void main(String[] args) { 5        IHello hello = new HelloProxy(new Hello()); 6        hello.sayHello("Doublej"); 7    } 8} 9 运行以上代码我们可以得到下面结果: Tue Mar 04 20:57:12 CST 2008 sayHello method start. Hello Doublej 2008-3-4 20:57:12 sayHello method end! 从上面的代码我们可以看出,hello对象是被HelloProxy这个所谓的代理态所创建的.这样,如果我们以后要把日志记录的功能去掉.那我们只要把得到hello对象的代码改成以下: 1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 3public class Test { 4    public static void main(String[] args) { 5        IHello hello = new Hello(); 6        hello.sayHello("Doublej"); 7    } 8} 9 上面代码,可以说是AOP最简单的实现! 但是我们会发现一个问题,如果我们像Hello这样的类很多,那么,我们是不是要去写很多个HelloProxy这样的类呢.没错,是的.其实也是一种很麻烦的事.在jdk1.3以后.jdk跟我们提供了一个API   java.lang.reflect.InvocationHandler的类. 这个类可以让我们在JVM调用某个类的方法时动态的为些方法做些什么事.让我们把以上的代码改一下来看看效果. 同样,我们写一个IHello的接口和一个Hello的实现类.在接口中.我们定义两个方法;代码如下 : IHello.java  1package sinosoft.dj.aop.proxyaop;  2  3public interface IHello {  4    /**  5     * 业务处理A方法  6     * @param name  7     */  8    void sayHello(String name);  9    /** 10     * 业务处理B方法 11     * @param name 12     */ 13    void sayGoogBye(String name); 14} 15 Hello.java  1package sinosoft.dj.aop.proxyaop;  2  3public class Hello implements IHello {  4  5    public void sayHello(String name) {  6        System.out.println("Hello " + name);  7    }  8    public void sayGoogBye(String name) {  9        System.out.println(name+" GoodBye!"); 10    } 11} 12 我们一样的去写一个代理类.只不过.让这个类去实现java.lang.reflect.InvocationHandler接口,代码如下:  1package sinosoft.dj.aop.proxyaop;  2  3import java.lang.reflect.InvocationHandler;  4import java.lang.reflect.Method;  5import java.lang.reflect.Proxy;  6  7public class DynaProxyHello implements InvocationHandler {  8  9    /** 10     * 要处理的对象(也就是我们要在方法的前后加上业务逻辑的对象,如例子中的Hello) 11     */ 12    private Object delegate; 13 14    /** 15     * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定) 16     *  17     * @param delegate 18     * @param proxy 19     * @return 20     */ 21    public Object bind(Object delegate) { 22        this.delegate = delegate; 23        return Proxy.newProxyInstance( 24                this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate 25                        .getClass().getInterfaces(), this); 26    } 27    /** 28     * 要处理的对象中的每个方法会被此方法送去JVM调用,也就是说,要处理的对象的方法只能通过此方法调用 29     * 此方法是动态的,不是手动调用的 30     */ 31    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 32            throws Throwable { 33        Object result = null; 34        try { 35            //执行原来的方法之前记录日志 36            Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end ."); 37             38            //JVM通过这条语句执行原来的方法(反射机制) 39            result = method.invoke(this.delegate, args); 40            //执行原来的方法之后记录日志 41            Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); 42        } catch (Exception e) { 43            e.printStackTrace(); 44        } 45        //返回方法返回值给调用者 46        return result; 47    } 48 49} 50 上面类中出现的Logger类和Level枚举还是和上一上例子的实现是一样的.这里就不贴出代码了. 让我们写一个Test类去测试一下.代码如下: Test.java  1package sinosoft.dj.aop.proxyaop;  2  3public class Test {  4    public static void main(String[] args) {  5        IHello hello = (IHello)new DynaProxyHello().bind(new Hello());  6        hello.sayGoogBye("Double J");  7        hello.sayHello("Double J");  8          9    } 10} 11 运行输出的结果如下: Tue Mar 04 21:24:03 CST 2008 sayGoogBye Method end . Double J GoodBye! 2008-3-4 21:24:03 sayGoogBye Method Start! Tue Mar 04 21:24:03 CST 2008 sayHello Method end . Hello Double J 2008-3-4 21:24:03 sayHello Method Start! 由于线程的关系,第二个方法的开始出现在第一个方法的结束之前.这不是我们所关注的! 从上面的例子我们看出.只要你是采用面向接口编程,那么,你的任何对象的方法执行之前要加上记录日志的操作都是可以的.他(DynaPoxyHello)自动去代理执行被代理对象(Hello)中的每一个方法,一个java.lang.reflect.InvocationHandler接口就把我们的代理对象和被代理对象解藕了.但是,我们又发现还有一个问题,这个DynaPoxyHello对象只能跟我们去在方法前后加上日志记录的操作.我们能不能把DynaPoxyHello对象和日志操作对象(Logger)解藕呢? 结果是肯定的.让我们来分析一下我们的需求. 我们要在被代理对象的方法前面或者后面去加上日志操作代码(或者是其它操作的代码), 那么,我们可以抽象出一个接口,这个接口里就只有两个方法,一个是在被代理对象要执行方法之前执行的方法,我们取名为start,第二个方法就是在被代理对象执行方法之后执行的方法,我们取名为end .接口定义如下 :  1package sinosoft.dj.aop.proxyaop;  2  3import java.lang.reflect.Method;  4  5public interface IOperation {  6    /**  7     * 方法执行之前的操作  8     * @param method  9     */ 10    void start(Method method); 11    /** 12     * 方法执行之后的操作 13     * @param method 14     */ 15    void end(Method method); 16} 17 我们去写一个实现上面接口的类.我们把作他真正的操作者,如下面是日志操作者的一个类: LoggerOperation.java package sinosoft.dj.aop.proxyaop; import java.lang.reflect.Method; public class LoggerOperation implements IOperation {     public void end(Method method) {         Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end .");     }     public void start(Method method) {         Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!");     } } 然后我们要改一下代理对象DynaProxyHello中的代码.如下:  1package sinosoft.dj.aop.proxyaop;  2  3import java.lang.reflect.InvocationHandler;  4import java.lang.reflect.Method;  5import java.lang.reflect.Proxy;  6  7public class DynaProxyHello implements InvocationHandler {  8    /**  9     * 操作者 10     */ 11    private Object proxy; 12    /** 13     * 要处理的对象(也就是我们要在方法的前后加上业务逻辑的对象,如例子中的Hello) 14     */ 15    private Object delegate; 16 17    /** 18     * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定) 19     *  20     * @param delegate 21     * @param proxy 22     * @return 23     */ 24    public Object bind(Object delegate,Object proxy) { 25         26        this.proxy = proxy; 27        this.delegate = delegate; 28        return Proxy.newProxyInstance( 29                this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate 30                        .getClass().getInterfaces(), this); 31    } 32    /** 33     * 要处理的对象中的每个方法会被此方法送去JVM调用,也就是说,要处理的对象的方法只能通过此方法调用 34     * 此方法是动态的,不是手动调用的 35     */ 36    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 37            throws Throwable { 38        Object result = null; 39        try { 40            //反射得到操作者的实例 41            Class clazz = this.proxy.getClass(); 42            //反射得到操作者的Start方法 43            Method start = clazz.getDeclaredMethod("start", 44                    new Class[] { Method.class }); 45            //反射执行start方法 46            start.invoke(this.proxy, new Object[] { method }); 47            //执行要处理对象的原本方法 48            result = method.invoke(this.delegate, args); 49//            反射得到操作者的end方法 50            Method end = clazz.getDeclaredMethod("end", 51                    new Class[] { Method.class }); 52//            反射执行end方法 53            end.invoke(this.proxy, new Object[] { method }); 54 55        } catch (Exception e) { 56            e.printStackTrace(); 57        } 58        return result; 59    } 60 61} 62 然后我们把Test.java中的代码改一下.测试一下: package sinosoft.dj.aop.proxyaop; public class Test {     public static void main(String[] args) {         IHello hello = (IHello)new DynaProxyHello().bind(new Hello(),new LoggerOperation());         hello.sayGoogBye("Double J");         hello.sayHello("Double J");              } } 结果还是一样的吧. 如果你想在每个方法之前加上日志记录,而不在方法后加上日志记录.你就把LoggerOperation类改成如下:  1package sinosoft.dj.aop.proxyaop;  2  3import java.lang.reflect.Method;  4  5public class LoggerOperation implements IOperation {  6  7    public void end(Method method) {  8        //Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end .");  9    } 10 11    public void start(Method method) { 12        Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); 13    } 14 15} 16 运行一下.你就会发现,每个方法之后没有记录日志了. 这样,我们就把代理者和操作者解藕了! 下面留一个问题给大家,如果我们不想让所有方法都被日志记录,我们应该怎么去解藕呢.? 我的想法是在代理对象的public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法里面加上个if(),对传进来的method的名字进行判断,判断的条件存在XML里面.这样我们就可以配置文件时行解藕了.如果有兴趣的朋友可以把操作者,被代理者,都通过配置文件进行配置 ,那么就可以写一个简单的SpringAOP框架了.

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