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反射实现 AOP 动态代理模式(Spring AOP 的实现 原理)

技术2022-05-12  0


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转自http://www.blogjava.net/DoubleJ/

 

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}

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:

package sinosoft.dj.aop.staticaop; public class HelloProxy implements IHello { private IHello hello; public HelloProxy(IHello hello) { this.hello = hello; } public void sayHello(String name) { Logger.logging(Level.DEBUGE, "sayHello method start."); hello.sayHello(name); Logger.logging(Level.INFO, "sayHello method end!"); } } 

其中.Logger类和Level枚举代码如下:Logger.java

package sinosoft.dj.aop.staticaop; import java.util.Date; public class Logger{ /** * 根据等级记录日志 * @param level * @param context */ public static void logging(Level level, String context) { if (level.equals(Level.INFO)) { System.out.println(new Date().toLocaleString() + " " + context); } if (level.equals(Level.DEBUGE)) { System.err.println(new Date() + " " + context); } } }

Level.javapackage sinosoft.dj.aop.staticaop; public enum Level { INFO,DEBUGE; } 

那我们去写个测试类看看,代码如下:Test.java

package sinosoft.dj.aop.staticaop; public class Test { public static void main(String[] args) { IHello hello = new HelloProxy(new Hello()); hello.sayHello("Doublej"); } } 

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:

package sinosoft.dj.aop.staticaop; public class Test { public static void main(String[] args) { IHello hello = new Hello(); hello.sayHello("Doublej"); } }

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

package sinosoft.dj.aop.proxyaop; public interface IHello { /** * 业务处理A方法 * @param name */ void sayHello(String name); /** * 业务处理B方法 * @param name */ void sayGoogBye(String name); }

Hello.java package sinosoft.dj.aop.proxyaop; public class Hello implements IHello { public void sayHello(String name) { System.out.println("Hello " + name); } public void sayGoogBye(String name) { System.out.println(name+" GoodBye!"); } } 

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:

package sinosoft.dj.aop.proxyaop; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; public class DynaProxyHello implements InvocationHandler { /** * 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) */ private Object delegate; /** * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定) * * @param delegate * @param proxy * @return */ public Object bind(Object delegate) { this.delegate = delegate; return Proxy.newProxyInstance( this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate .getClass().getInterfaces(), this); } /** * 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 * 此方法是动态的,不是手动调用的 */ public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result = null; try { //执行原来的方法之前记录日志 Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end ."); //JVM通过这条语句执行原来的方法(反射机制) result = method.invoke(this.delegate, args); //执行原来的方法之后记录日志 Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //返回方法返回值给调用者 return result; } }

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

package sinosoft.dj.aop.proxyaop; public class Test { public static void main(String[] args) { IHello hello = (IHello)new DynaProxyHello().bind(new Hello()); hello.sayGoogBye("Double J"); hello.sayHello("Double J"); } }

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 :

package sinosoft.dj.aop.proxyaop; import java.lang.reflect.Method; public interface IOperation { /** * 方法执行之前的操作 * @param method */ void start(Method method); /** * 方法执行之后的操作 * @param method */ void end(Method method); } 

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:

package sinosoft.dj.aop.proxyaop; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; public class DynaProxyHello implements InvocationHandler { /** * 操作者 */ private Object proxy; /** * 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) */ private Object delegate; /** * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定) * * @param delegate * @param proxy * @return */ public Object bind(Object delegate,Object proxy) { this.proxy = proxy; this.delegate = delegate; return Proxy.newProxyInstance( this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate .getClass().getInterfaces(), this); } /** * 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 * 此方法是动态的,不是手动调用的 */ public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result = null; try { //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[] { method }); //执行要处理对象的原本方法 result = method.invoke(this.delegate, 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 }); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return result; } }

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:

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!"); } }

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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