AOP和动态代理的理解 [仅供参考]

AOP实现机制和代理

 

AOP的基本概念

AOP即Aspect-Oriented Programming的缩写，中文的意思是面向切面（或方面）编程。它是一种思想，可在不改变程序源码的情况下为程序添加额外的功能；

AOP的发展阶段

静态AOP:Aspect形式，通过特定的编译器，将实现后的Aspect编译并织入到系统的静态类中；

动态AOP:AOP的织入过程在系统运行开始之后运行，而不是预先编译到系统中；

AOP的主要意图

允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务进行内聚性的开发。应用对象只实现业务逻辑即可，并不负责其它的系统级关注点；

AOP的应用场景

日志记录、跟踪、监控和优化，性能统计、优化，安全、权限控制，应用系统的异常捕捉及处理，缓存，持久化，懒加载（Lazyloading），内容传递，调试，资源池，同步等等

AOP是什么(Aspect   Oriented   Programming)

 AOP是一种编程范式，提供从另一个角度来考虑程序结构以完善面向对象编程（OOP）。

 AOP为开发者提供了一种描述横切关注点的机制，并能够自动将横切关注点织入到面向对象的软件系统中，从而实现了横切关注点的模块化。

 AOP能够将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任，例如事务处理、日志管理、权限控制等，封装起来，便于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。

nAOP能干什么，也是AOP带来的好处

1：降低模块的耦合度

2：使系统容易扩展

3：设计决定的迟绑定：使用AOP,设计师可以推迟为将来的需求作决定，因为它可以把这种需求作为独立的方面很容易的实现。

4：更好的代码复用性

     AOP（Aspect Orient Programming），作为面向对象编程的一种补充，广泛应用于处理一些具有横切性质的系统级服务，如事务管理、安全检查、缓存、对象池管理等。AOP实现的关键就在于AOP框架自动创建的AOP代理，AOP代理则可分为静态代理和动态代理两大类，其中静态代理是指使用AOP框架提供的命令进行编译，从而在编译阶段就可生成AOP代理类，因此也称为编译时增强；而动态代理则在运行时借助于JDK动态代理、CGLIB等在内存中“临时”生成AOP动态代理类，因此也被称为运行时增强。

AOP就是面向切面编程，可以从以下几个方面来实现AOP

在编译期修改源代码；

在运行期字节码加载前修改字节码；

在运行期字节码加载后动态的创建代理类的字节码

Jdk动态代理

                 Java在JDK1.3后引入的动态代理机制，使我们可以在运行期动态的创建代理类。使用动态代理实现AOP需要有四个角色：被代理的类，被代理类的接口，织入器，和InvocationHandler，而织入器使用接口反射机制生成一个代理类，然后在这个代理类中织入代码。被代理的类是AOP里所说的目标，InvocationHandler是切面，它包含了Advice和Pointcut。

动态代理的核心其实就是代理对象的生成，即Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxyInterface, handler)

     动态代理在运行期通过接口动态生成代理类，这为其带来了一定的灵活性，但这个灵活性却带来了两个问题，第一代理类必须实现一个接口，如果没实现接口会抛出一个异常。第二性能影响，因为动态代理使用反射的机制实现的，首先反射肯定比直接调用要慢，经过测试大概每个代理类比静态代理多出10几毫秒的消耗。其次 使用反射大量生成类文件可能引起Full
GC造成性能影响，因为字节码文件加载后会存放在JVM运行时区的方法区（或者叫持久代）中，当方法区满的时候，会引起Full GC，所以当你大量使用动态代理时，可以将持久代设置大一些，减少Full
GC次数。

Cglib动态代理

  使用动态字节码生成技术实现AOP原理是在运行期间目标字节码加载后，生成目标类的子类，将切面逻辑加入到子类中，所以使用Cglib实现AOP不需要基于接口。

Cglib是一个强大的,高性能的Code生成类库，它可以在运行期间扩展Java类和实现Java接口，它封装了Asm，所以使用Cglib前需要引入Asm的jar

自定义类加载器

  如果我们实现了一个自定义类加载器，在类加载到JVM之前直接修改某些类的方法，并将切入逻辑织入到这个方法里，然后将修改后的字节码文件交给虚拟机运行，那岂不是更直接。

javassist是一个编辑字节码的框架，可以让你很简单地操作字节码。它可以在运行期定义或修改Class。使用Javassist实现AOP的原理是在字节码加载前直接修改需要切入的方法。这比使用Cglib实现AOP更加高效，并且没太多限制

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使用自定义的类加载器实现AOP在性能上要优于动态代理和Cglib，因为它不会产生新类，但是它仍然存在一个问题，就是如果其他的类加载器来加载类的话，这些类将不会被拦截。

自定义的类加载器实现AOP只能拦截自己加载的字节码，那么有没有一种方式能够监控所有类加载器加载字节码呢？有，使用Instrumentation，它是 Java 5 提供的新特性，使用 Instrumentation，开发者可以构建一个字节码转换器，在字节码加载前进行转换

AOP实战

说了这么多理论，那AOP到底能做什么呢？ AOP能做的事情非常多。

性能监控，在方法调用前后记录调用时间，方法执行太长或超时报警。
缓存代理，缓存某方法的返回值，下次执行该方法时，直接从缓存里获取。
软件破解，使用AOP修改软件的验证类的判断逻辑。
记录日志，在方法执行前后记录系统日志。
工作流系统，工作流系统需要将业务代码和流程引擎代码混合在一起执行，那么我们可以使用AOP将其分离，并动态挂接业务。
权限验证，方法执行前验证是否有权限执行当前方法，没有则抛出没有权限执行异常，由业务代码捕捉。