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反射实现 AOP 动态代理模式(Spring AOP 的实现 原理)GOOD

2014-07-16 18:35 761 查看
转自:http://www.blogjava.net/DoubleJ/archive/2008/03/04/183796.html

 

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,(常见的静态代理实现:)
我们先写一个接口IHello.java代码如下:

 1

package sinosoft.dj.aop.staticaop;
 2


 3

public 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:

 1

package sinosoft.dj.aop.staticaop;
 2


 3

public 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

 1

package sinosoft.dj.aop.staticaop;
 2


 3

import java.util.Date;
 4


 5

public 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

1

package sinosoft.dj.aop.staticaop;
2


3

public enum Level {
4

    INFO,DEBUGE;
5

}
6


那我们去写个测试类看看,代码如下:
Test.java

1

package sinosoft.dj.aop.staticaop;
2


3

public 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:

1

package sinosoft.dj.aop.staticaop;
2


3

public 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.,(动态代理实现:)
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

 1

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;
 2


 3

public 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 

 1

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;
 2


 3

public 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:

 1

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;
 2


 3

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
 4

import java.lang.reflect.Method;
 5

import java.lang.reflect.Proxy;
 6


 7

public 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

 1

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;
 2


 3

public 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 :

 1

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;
 2


 3

import java.lang.reflect.Method;
 4


 5

public 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:

 1

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;
 2


 3

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
 4

import java.lang.reflect.Method;
 5

import java.lang.reflect.Proxy;
 6


 7

public 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:

 1

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;
 2


 3

import java.lang.reflect.Method;
 4


 5

public 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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