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

?1package?sinosoft.dj.aop.staticaop;
?2
?3public?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:

?1package?sinosoft.dj.aop.staticaop;
?2
?3public?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

?1package?sinosoft.dj.aop.staticaop;
?2
?3import?java.util.Date;
?4
?5public?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

1package?sinosoft.dj.aop.staticaop;
2
3public?enum?Level?{
4????INFO,DEBUGE;
5}
6

那我们去写个测试类看看,代码如下:
Test.java

1package?sinosoft.dj.aop.staticaop;
2
3public?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:

1package?sinosoft.dj.aop.staticaop;
2
3public?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.
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

?1package?sinosoft.dj.aop.proxyaop;
?2
?3public?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

?1package?sinosoft.dj.aop.proxyaop;
?2
?3public?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:

?1package?sinosoft.dj.aop.proxyaop;
?2
?3import?java.lang.reflect.InvocationHandler;
?4import?java.lang.reflect.Method;
?5import?java.lang.reflect.Proxy;
?6
?7public?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

?1package?sinosoft.dj.aop.proxyaop;
?2
?3public?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 :

?1package?sinosoft.dj.aop.proxyaop;
?2
?3import?java.lang.reflect.Method;
?4
?5public?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:

?1package?sinosoft.dj.aop.proxyaop;
?2
?3import?java.lang.reflect.InvocationHandler;
?4import?java.lang.reflect.Method;
?5import?java.lang.reflect.Proxy;
?6
?7public?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:

?1package?sinosoft.dj.aop.proxyaop;
?2
?3import?java.lang.reflect.Method;
?4
?5public?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.