Spring框架学习06——AOP底层实现原理

Posted 2021-02-14 一位前端技术爱好者

在Java中有多种动态代理技术，如JDK、CGLIB、Javassist、ASM，其中最常用的动态代理技术是JDK和CGLIB。

1、JDK的动态代理

JDK动态代理是java.lang.reflect.*包提供的方法，必须要借助一个接口才能产生代理对象，对于使用业务接口的类，Spring默认使用JDK动态代理实现AOP。
代码示例如下：
创建dao包，并创建StuDao接口和StuDaoImpl实现类，
StuDao接口

public interface StuDao {
    public void add();
    public void find();
    public void update();
    public void delete();
}

StuDaoImpl实现类

public class StuDaoImpl implements StuDao {
    @Override
    public void add() {
        System.out.println("添加学生");
    }

    @Override
    public void find() {
        System.out.println("查询学生");
    }

    @Override
    public void update() {
        System.out.println("修改学生");
    }

    @Override
    public void delete() {
        System.out.println("删除学生");
    }
}

创建aspect包，并创建切面类MyAspect，该类中可以定义多个通知，即增强处理的方法，示例代码如下：

public class MyAspect {
    public void check(){
        System.out.println("模拟权限控制");
    }
    public void except(){
        System.out.println("模拟异常处理");
    }
    public void log(){
        System.out.println("模拟日志记录");
    }
    public void monitor(){
        System.out.println("模拟性能检测");
    }
}

创建proxy包，并创建代理类MyJdkProxy，在JDK动态代理中代理类必须实现java.lang.reflect.InvocationHandler接口，并编写代理方法，在代理方法中需要通过Proxy实现动态代理。示例代码如下：

package com.aop.proxy;

import com.aop.aspect.MyAspect;
import com.aop.dao.StuDao;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class MyJdkProxy implements InvocationHandler {

    //声明目标类接口对象（真实对象）
    private StuDao stuDao;

    public MyJdkProxy(StuDao stuDao){
        this.stuDao = stuDao;
    }

    //创建代理的方法，建立代理对象和真实对象的代理关系，返回代理对象
    public Object createProxy(){
        //1.类加载器
        ClassLoader cld = MyJdkProxy.class.getClassLoader();
        //2.被代理对象实现的所有接口
        Class[] clazz = stuDao.getClass().getInterfaces();
        return Proxy.newProxyInstance(cld,clazz,this);
    }

    /**
     * 代理的逻辑方法，所有动态代理类的方法调用都交给该方法处理
     * @param proxy 被代理对象
     * @param method 要执行的方法
     * @param args 执行方法时需要的参数
     * @return 返回代理结果
     * @throws Throwable
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //创建一个切面
        MyAspect myAspect = new MyAspect();
        //前增强
        myAspect.check();
        myAspect.except();
        //在目标类上调用方法并传入参数，相当于调用stuDao中的方法
        Object obj = method.invoke(stuDao,args);
        //后增强
        myAspect.log();
        myAspect.monitor();
        return obj;
    }
}

创建测试类

@Test
public void testStu(){
    //创建目标对象
    StuDao stuDao = new StuDaoImpl();
    //创建代理对象
    MyJdkProxy myJdkProxy = new MyJdkProxy(stuDao);
    //从代理对象中获取增强后的目标对象
    //该对象是一个被代理的对象，它会进入代理的逻辑方法invoke中
    StuDao stuDaoProxy = (StuDao) myJdkProxy.createProxy();
    //执行方法
    stuDaoProxy.add();
    System.out.println("==================");
    stuDaoProxy.update();
    System.out.println("==================");
    stuDaoProxy.delete();
}

运行结果

2、CGLIB的动态代理

JDK动态代理必须提供接口才能使用，对于没有提供接口的类，只能采用CGLIB动态代理。CGLIB采用非常底层的字节码技术，对指定的目标类生产一个子类，并对子类进行增强。在Spring Core 包中已经集成了CGLIB所需要的jar包，无需另外引入jar包。
示例代码如下：
创建目标类TestDao

public class TestDao {
    public void save(){
        System.out.println("保存方法");
    }
    public void modify(){
        System.out.println("修改方法");
    }
    public void delete(){
        System.out.println("删除方法");
    }
}

创建切面类MyAspect，并在该类中定义多个通知

public class MyAspect {
    public void check(){
        System.out.println("模拟权限控制");
    }
    public void except(){
        System.out.println("模拟异常处理");
    }
    public void log(){
        System.out.println("模拟日志记录");
    }
    public void monitor(){
        System.out.println("模拟性能检测");
    }
}

创建代理类MyCglibProxy，并实现MethodInterceptor接口

package com.aop.proxy;

import com.aop.aspect.MyAspect;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;

public class MyCglibProxy implements MethodInterceptor {

    /**
     * 创建代理的方法，生成CGLIB代理对象
     * @param target 目标对象，需要增强的对象
     * @return 返回目标对象的CGLIB代理对象
     */
    public Object createProxy(Object target){
        //创建一个动态类对象，即增强类对象
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置其父类
        enhancer.setSuperclass(target.getClass());
        //确定代理逻辑对象为当前对象
        enhancer.setCallback(this);
        return enhancer.create();
    }

    /**
     * 该方法会在程序执行目标方法时调用
     * @param proxy 是CGLIB根据指定父类生成的代理对象
     * @param method 是拦截方法
     * @param args 拦截方法的参数数组
     * @param methodProxy 方法的代理对象，用于执行父类的方法
     * @return 返回代理结果
     * @throws Throwable
     */
    @Override
    public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        //创建一个切面
        MyAspect myAspect = new MyAspect();
        //前置增强
        myAspect.check();
        //目标方法执行，返回执行结果
        Object obj = methodProxy.invokeSuper(proxy,args);
        //后置增强
        myAspect.log();
        return obj;
    }
}

创建测试类

@Test
public void test(){
    //创建目标对象
    TestDao testDao = new TestDao();
    //创建代理对象
    MyCglibProxy myCglibProxy = new MyCglibProxy();
    //获取增强后的目标对象
    TestDao testDaoAdvice = (TestDao) myCglibProxy.createProxy(testDao);
    //执行方法
    testDaoAdvice.save();
    System.out.println("==================");
    testDaoAdvice.modify();
    System.out.println("==================");
    testDaoAdvice.delete();
}

运行结果

3、动态代理注意事项

（1）程序中应优先对接口创建代理，便于程序解耦维护；

（2）使用final关键字修饰的方法不能被代理，因为无法覆盖

• JDK动态代理，是针对接口生成子类，接口中方法不能使用final修饰
• CGLIB是针对目标类生成子类，因此类或方法不能使用final修饰

（3）Spring只支持方法连接点，不提供属性连接点