spring ioc 原理 spring aop原理

spring ioc 原理 spring aop原理

转自：http://helloxuweifu.javaeye.com/blog/688806

1.关于spring ioc

　　　大家一直都说spring的IOC如何如何的强大，其实我倒觉得不是IOC如何的强大，说白了IOC其实也非常的简单。我们先从IOC说起，这个概念其实是从我们平常new一个对象的对立面来说的，我们平常使用对象的时候，一般都是直接使用关键字类new一个对象，那这样有什么坏处呢？其实很显然的，使用new那么就表示当前模块已经不知不觉的和new的对象耦合了，而我们通常都是更高层次的抽象模块调用底层的实现模块，这样也就产生了模块依赖于具体的实现，这样与我们JAVA中提倡的面向接口面向抽象编程是相冲突的，而且这样做也带来系统的模块架构问题。很简单的例子，我们在进行数据库操作的时候，总是业务层调用DAO层，当然我们的DAO一般都是会采用接口开发，这在一定程度上满足了松耦合，使业务逻辑层不依赖于具体的数据库DAO层。但是我们在使用的时候还是会new一个特定数据库的DAO层，这无形中也与特定的数据库绑定了，虽然我们可以使用抽象工厂模式来获取DAO实现类，但除非我们一次性把所有数据库的DAO写出来，否则在进行数据库迁移的时候我们还是得修改DAO工厂类。

　　那我们使用IOC能达到什么呢？IOC，就是DAO接口的实现不再是业务逻辑层调用工厂类去获取，而是通过容器（比如spring）来自动的为我们的业务层设置DAO的实现类。这样整个过程就反过来，以前是我们业务层主动去获取DAO，而现在是DAO主动被设置到业务逻辑层中来了，这也就是反转控制的由来。通过IOC，我们就可以在不修改任何代码的情况下，无缝的实现数据库的换库迁移，当然前提还是必须得写一个实现特定数据库的DAO。我们把DAO普遍到更多的情况下，那么IOC就为我们带来更大的方便性，比如一个接口的多个实现，我们只需要配置一下就ok了，而不需要再一个个的写工厂来来获取了。这就是IOC为我们带来的模块的松耦合和应用的便利性。

　　那为什么说IOC很简单呢？说白了其实就是由我们平常的new转成了使用反射来获取类的实例，相信任何人只要会用java的反射机制，那么自己写一个IOC框架也不是不可能的。比如：

……
public ObjectgetInstance(String className) throws Exception
{
　　Object obj = Class.forName(className).newInstance();
　　Method[] methods = obj.getClass().getMethods();
　　for (Method method : methods) {
　　　　if (method.getName().intern() == "setString") {
　　　　　　method.invoke(obj, "hello world!");
　　　　}
　　}
}
……

　　上面的一个方法我们就很简单的使用了反射为指定的类的setString方法来设置一个hello world!字符串。其实可以看到IOC真的很简单，当然了IOC简单并不表示spring的IOC就简单，spring的IOC的功能强大就在于有一系列非常强大的配置文件维护类，它们可以维护spring配置文件中的各个类的关系，这才是spring的IOC真正强大的地方。在spring的Bean定义文件中，不仅可以为定义Bean设置属性，还支持Bean之间的继承、Bean的抽象和不同的获取方式等等功能。

2.关于spring aop

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:

public interface IHello {
/** *//**
* 假设这是一个业务方法
* @param name
*/
void sayHello(String name);
}

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

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:

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

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.java

public enum Level {
INFO,DEBUGE;
}
那我们去写个测试类看看,代码如下:
Test.java

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:

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

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

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:

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

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 :

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

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:

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:
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:

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!

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.