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Java核心庫實(shí)現(xiàn)AOP過程

更新時(shí)間：2017年12月10日 19:38:41 作者：返回主頁弗蘭克的貓

給大家分享一下利用Java核心庫實(shí)現(xiàn)簡單的AOP的經(jīng)驗(yàn)分享和教學(xué)，需要的讀者們參考下吧。

這篇文章是關(guān)于Java的一個(gè)疑難雜癥，通過利用Java核心庫實(shí)現(xiàn)簡單的AOP方法，并把實(shí)例代碼做了分析對(duì)照，以下是全部內(nèi)容：

Spring是一個(gè)十分火熱開源框架，而AOP（面向切面編程）則是Spring最重要的概念之一，為了更好的理解和學(xué)習(xí)AOP的思想，使用核心庫來實(shí)現(xiàn)一次不失為一個(gè)好方法。

首先介紹一下AOP的概念，AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面編程，所謂的面向切面編程，就是從一個(gè)橫切面的角度去設(shè)計(jì)代碼的思想，傳統(tǒng)的OOP思想是用封裝繼承和多態(tài)構(gòu)造一種縱向的層次關(guān)系，但不適合定義橫向的關(guān)系，而AOP思想則對(duì)此進(jìn)行了很好的補(bǔ)充。

例如日志管理代碼往往橫向的散布在很多對(duì)象層次中，但跟它對(duì)應(yīng)的對(duì)象的核心功能可以說是毫無關(guān)系，還有很多類似的代碼，如權(quán)限驗(yàn)證，調(diào)試輸出，事務(wù)處理等，也都是如此，這樣的話就不利于代碼的復(fù)用和管理了。

這時(shí)候AOP技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了，它利用“橫切”技術(shù)，深入封裝對(duì)象的內(nèi)部，并將那些影響了多個(gè)類的公共行為封裝到一個(gè)可重用模塊，并將其命名為"Aspect"，即切面。所謂"切面"，簡單說就是那些與業(yè)務(wù)無關(guān)，卻為業(yè)務(wù)模塊所共同調(diào)用的邏輯或責(zé)任封裝起來，便于減少系統(tǒng)的重復(fù)代碼，降低模塊之間的耦合度，并有利于后續(xù)的可操作性和可維護(hù)性。

那么AOP又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

答案是動(dòng)態(tài)代理（關(guān)于代理會(huì)有另外篇章做詳細(xì)介紹，這里就不贅述了）。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理有兩種方式，一種是JDK動(dòng)態(tài)代理，一種是CGLib動(dòng)態(tài)代理。

那么分別使用兩種方式來做一個(gè)簡單的栗子。

先設(shè)計(jì)一個(gè)場景，假設(shè)我們有一個(gè)計(jì)算接口ICalculator和實(shí)現(xiàn)了該接口的計(jì)算器類CalculatorImpl。

public interface ICalculator {
 //加法運(yùn)算
 public int add(int a,int b);
 //減法
 public int subtract(int a,int b);
 //乘法
 public int multiply(int a,int b);
 //除法
 public int devide(int a,int b);
}

public class CalculatorImpl implements ICalculator{
 @Override
 public int add(int a, int b) {
  return a + b;
 }
 @Override
 public int subtract(int a, int b) {
  return a - b;
 }
 @Override
 public int multiply(int a, int b) {
  return a * b;
 }
 @Override
 public int devide(int a, int b) {
  return a / b;
 }
}

如何在不改動(dòng)原來計(jì)算器類內(nèi)部代碼的情況下記錄計(jì)算器各個(gè)方法使用的總次數(shù)呢？

有了動(dòng)態(tài)代理后，其實(shí)就很簡單了，先創(chuàng)建一個(gè)類并實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口，覆蓋invoke方法，

public class TestHandler implements InvocationHandler {
 private Object targetObject;
 private int useTimes;
 //綁定委托對(duì)象，并返回代理類
 public Object bind(Object targetObject){
  this.targetObject = targetObject;
  return Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(),targetObject.getClass().getInterfaces(),this);
 }
 @Override
 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
  //do something
  before();
  Object result = method.invoke(targetObject,args);
  after();
  return result;
 }
 private void before(){
  System.out.println("we can do something before calculate.");
 }
 private void after(){
  useTimes++;
  System.out.println("已使用："+useTimes+"次");
 }
}

別看代碼好像有點(diǎn)多，其實(shí)主要的方法就是invoke方法，里面的Object result = method.invoke(targetObject,args);相當(dāng)于繼續(xù)用原來的參數(shù)執(zhí)行原來方法。這里的before和after為自定義的函數(shù)，可以在目標(biāo)代碼執(zhí)行前后做一些我們想要做的事情，比如這里的使用次數(shù)統(tǒng)計(jì)。

在bind方法里，傳入目標(biāo)代理對(duì)象，并返回一個(gè)代理類實(shí)例。接下來我們看看如何使用：

public class TestProxy {
 public static void main(String[] args) {
  TestHandler proxy = new TestHandler();
  ICalculator calculator = (ICalculator)proxy.bind(new CalculatorImpl());
  int result = calculator.add(1,2);
  System.out.println("result is:"+result);
  result = calculator.subtract(3,2);
  System.out.println("result is:"+result);
  result = calculator.multiply(4,6);
  System.out.println("result is:"+result);
  result = calculator.devide(6,2);
  System.out.println("result is:"+result);
 }
}

我們先定義一個(gè)TestHandler，然后通過bind方法來獲得一個(gè)代理實(shí)例，之后我們就可以直接使用這個(gè)實(shí)例了。運(yùn)行結(jié)果如下：

we can do something before calculate.
已使用：1次
result is:3
we can do something before calculate.
已使用：2次
result is:1
we can do something before calculate.
已使用：3次
result is:24
we can do something before calculate.
已使用：4次
result is:3

這樣我們就實(shí)現(xiàn)了不修改CalculatorImpl內(nèi)部代碼的情況下對(duì)代碼進(jìn)行擴(kuò)展。

接下來用CGLib的方式來實(shí)現(xiàn)一次。

先創(chuàng)建一個(gè)類來實(shí)現(xiàn)MethodInterceptor接口，并覆蓋intercept方法。其他代碼跟使用JDK代理大同小異，僅僅是獲取代理對(duì)象的過程有所差異。

public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {
 private int useTimes;
 private Object target;

 public Object getInstance(Object target){
  this.target=target;
  Enhancer enhancer =new Enhancer();
  enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());
  enhancer.setCallback(this);
  return enhancer.create();
 }
 @Override
 public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
  before();
  Object result = methodProxy.invokeSuper(o,objects);
  after();
  return result;
 }
 private void before(){
  System.out.println("we can do something before calculate.");
 }
 private void after(){
  useTimes++;
  System.out.println("已使用："+useTimes+"次");
 }
}

測試一下：

public class TestCGLibProxy {
 public static void main(String[] args) {
  CGLibProxy cgLibProxy = new CGLibProxy();
  ICalculator calculator = (ICalculator) cgLibProxy.getInstance(new CalculatorImpl());
  int result = calculator.add(1,2);
  System.out.println("result is:"+result);
  result = calculator.subtract(3,2);
  System.out.println("result is:"+result);
  result = calculator.multiply(4,6);
  System.out.println("result is:"+result);
  result = calculator.devide(6,2);
  System.out.println("result is:"+result);
 }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

we can do something before calculate.
已使用：1次
result is:3
we can do something before calculate.
已使用：2次
result is:1
we can do something before calculate.
已使用：3次
result is:24
we can do something before calculate.
已使用：4次
result is:3

現(xiàn)在我們得到了同樣的結(jié)果。（需要導(dǎo)入兩個(gè)包，cglib-2.2.2.jar asm-3.3.jar）

兩種方法各有所長，JDK代理需要先設(shè)置一個(gè)接口，然后才能實(shí)現(xiàn)代理，這是它的缺點(diǎn)，也是它的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是這樣會(huì)麻煩一點(diǎn)，而且無法對(duì)那些已經(jīng)封裝好的，沒有實(shí)現(xiàn)接口的類進(jìn)行代理，而CGLib代理的方式不需要使用接口。但也正是因?yàn)槿绱?，JDK代理的方式僅僅攔截類中覆蓋接口的方法，而CGLib則會(huì)攔截類的所有方法調(diào)用。兩者各有利弊，所以需要具體情況具體分析。在Spring中也是混雜使用了兩種代理模式。

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