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深入浅析Spring 的aop实现原理

2019年07月22日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

什么是aop

aop（aspect-orientedprogramming，面向方面编程），可以说是oop（object-oriented programing，面向对象编程）的补充和完善。oop引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构，用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候，oop则显得无能为力。也就是说，oop允许你定义从上到下的关系，但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。日志代码往往水平地散布在所有对象层次中，而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也是如此。这种散布在各处的无关的代码被称为横切（cross-cutting）代码，在oop设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

简介

　　前段时间写的java设计模式--代理模式，最近在看spring aop的时候，觉得于代理模式应该有密切的联系，于是决定了解下spring aop的实现原理。

　　说起aop就不得不说下oop了，oop中引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构，用以模拟公共行为的一个集合。但是，如果我们需要为部分对象引入公共部分的时候，oop就会引入大量重复的代码。例如：日志功能。

　　aop技术利用一种称为“横切”的技术，解剖封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，这样就能减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。aop把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理。

实现原理　　

　　前面在学习代理模式的时候，了解到代理模式分为动态代理和静态代理。现在我们就以代理模式为基础先实现我们自己的aop框架，再来研究spring的aop的实现原理。

　　先以静态代理实现，静态代理关键是在代理对象和目标对象实现共同的接口，并且代理对象持有目标对象的引用。

　　公共接口代码：

public interface ihello {
/**
* 业务方法
* @param str
*/
void sayhello(string str);
} 
　　目标类代码：

public class hello implements ihello{
@override
public void sayhello(string str) {
system.out.println("hello "+str);
}
}

　　代理类代码，我们给它添加日志记录功能，在方法开始前后执行特定的方法，是不是和aop特别像呢？

public class proxyhello implements ihello{ 
private ihello hello; 
public proxyhello(ihello hello) {
super();
this.hello = hello;
}
@override
public void sayhello(string str) {
logger.start();//添加特定的方法
hello.sayhello(str);
logger.end();
}
}

　　日志类代码：

public class logger {
public static void start(){
system.out.println(new date()+ " say hello start...");
}
public static void end(){
system.out.println(new date()+ " say hello end");
}
}

　　测试代码：

public class test {
public static void main(string[] args) {
ihello hello = new proxyhello(new hello());//如果我们需要日志功能，则使用代理类
//ihello hello = new hello();//如果我们不需要日志功能则使用目标类
hello.sayhello("明天"); 
}
}

　　这样我们就实现了一个最简单的aop，但是这样会存在一个问题：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。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。下面我们就来实现动态代理的实现。

　　动态代理实现主要是实现invocationhandler，并且将目标对象注入到代理对象中，利用反射机制来执行目标对象的方法。

　　接口实现与静态代理相同，代理类代码：

public class dynaproxyhello implements invocationhandler{
private object target;//目标对象
/**
* 通过反射来实例化目标对象
* @param object
* @return
*/
public object bind(object object){
this.target = object;
return proxy.newproxyinstance(this.target.getclass().getclassloader(), this.target.getclass().getinterfaces(), this);
}
@override
public object invoke(object proxy, method method, object[] args)
throws throwable {
object result = null;
logger.start();//添加额外的方法
//通过反射机制来运行目标对象的方法
result = method.invoke(this.target, args);
logger.end();
return result;
}
}

　　测试类代码：

public class dynatest {
public static void main(string[] args) {
ihello hello = (ihello) new dynaproxyhello().bind(new hello());//如果我们需要日志功能，则使用代理类
//ihello hello = new hello();//如果我们不需要日志功能则使用目标类
hello.sayhello("明天");
}
}

　　看完上面的代码可能和spring aop相比有一个问题，日志类只能在方法前后打印，但是aop应该是可以在满足条件就可以执行，所有是否可以将dynapoxyhello对象和日志操作对象(logger)解耦呢？

　　看下面代码实现，将将dynapoxyhello对象和日志操作对象(logger)解耦：

　　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。

　　logger的接口：

public interface ilogger {
void start(method method);
void end(method method);
}

　　logger的接口实现：

public class dlogger implements ilogger{
@override
public void start(method method) {
system.out.println(new date()+ method.getname() + " say hello start...");
}
@override
public void end(method method) {
system.out.println(new date()+ method.getname() + " say hello end");
}
}

　动态代理类：

public class dynaproxyhello implements invocationhandler{
//调用对象
private object proxy;
//目标对象
private object target;
public object bind(object target,object proxy){
this.target=target;
this.proxy=proxy;
return proxy.newproxyinstance(this.target.getclass().getclassloader(), this.target.getclass().getinterfaces(), this);
}
@override
public object invoke(object proxy, method method, object[] args)
throws throwable {
object result = null;
//反射得到操作者的实例
class clazz = this.proxy.getclass();
//反射得到操作者的start方法
method start = clazz.getdeclaredmethod("start", new class[]{method.class});
//反射执行start方法
start.invoke(this.proxy, new object[]{this.proxy.getclass()});
//执行要处理对象的原本方法
method.invoke(this.target, args);
//反射得到操作者的end方法
method end = clazz.getdeclaredmethod("end", new class[]{method.class});
//反射执行end方法
end.invoke(this.proxy, new object[]{method});
return result;
}
}

　　测试代码：

public class dynatest {
public static void main(string[] args) {
ihello hello = (ihello) new dynaproxyhello().bind(new hello(),new dlogger());//如果我们需要日志功能，则使用代理类
//ihello hello = new hello();//如果我们不需要日志功能则使用目标类
hello.sayhello("明天");
}
}

　　通过上面例子，可以发现通过动态代理和发射技术，已经基本实现了aop的功能，如果我们只需要在方法执行前打印日志，则可以不实现end()方法，这样就可以控制打印的时机了。如果我们想让指定的方法打印日志，我们只需要在invoke（）方法中加一个对method名字的判断，method的名字可以写在xml文件中，这样我们就可以实现以配置文件进行解耦了，这样我们就实现了一个简单的spring aop框架。

以上内容是小编给大家介绍的spring 的aop实现原理 ，希望对大家有所帮助！

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