前言
Spring AOP 就是通过代理模式来实现切面编程的。代理模式用来为其他对象提供一种代理，以控制对这个对象的访问。
代理对象在客户端和目标对象之间起到中介的作用。通过控制对这个对象的访问，可以做一些自己想做的事。比如在AOP中，方法调用前打印请求方的信息，结束时记录用时，便于后续分析。还可以在代理中进行权限校验，将职责进行清晰，一个类负责一件事，也易于分别进行测试。低耦合和对代码进行改造，拓展性好，而不用对目标对象进行改造。
本文会从静态代理模式到动态代理再到SpringAOP来介绍。
1. 静态代理
静态代理代码实现：
// 抽象主题
public interface IBus {
Object create();
}
// 具体主题
public class Bus implements IBus {
@Override
public Bus create() {
System.out.println("give you a bus");
return this;
}
}
// 代理主题角色
public class BusProxy implements IBus {
private String userName;
private Bus bus;
public BusProxy(Bus bus, String userName) {
this.userName = userName;
this.bus = bus;
}
@Override
public Object create() {
if (userName.equals("god")) {
return bus.create();
}
throw new IllegalStateException("you are not a god");
}
}
// 静态工厂 隐藏具体主题
public class Factory {
public static BusProxy getBus(String userName) {
return new BusProxy(new Bus(), userName);
}
}
UML
代理模式中是没有Factory 部分的，是本人加上的。只是为了对于用户隐藏具体对象。静态代理的缺点就是不能复用，每次代理都需要写一个代理类。
2. 动态代理
动态代理和静态代理有什么不一样？动态代理可以复用，静态代理不行。静态代理不同的类都需要写一套。动态代理可以理解为动态生成的。
2.1 JDK 动态代理
通过实现InvocationHandler接口
// 实现 InvocationHandler
public class JDKProxy implements InvocationHandler {
// 具体主题
private Object target;
// 构造器传入 具体主题
public JDKProxy(Object object) {
this.target = object;
}
// 调用者需使用bind() 本质上通过 Proxy.newProxyInstance 获取代理主题
public Object bind() {
Class clazz = target.getClass();
return Proxy.newProxyInstance(
clazz.getClassLoader(),
clazz.getInterfaces(),
this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
beforeMethod();
// 反射执行
Object object = method.invoke(target, args);
afterMethod();
return object;
}
private void beforeMethod() {
System.out.println("before method");
}
private void afterMethod() {
System.out.println("after method");
}
}
// 测试类使用动态代理
public class Test {
public static void main(String[] args) {
IBus bus = (IBus) new JDKProxy(new Bus()).bind();
bus.create();
}
}
动态生成的代理类
源码中Proxy.newProxyInstance中式通过 静态方法ProxyGenrator.genrateClass 动态生成代理类的字节码。
方法中为代理的类"动态地"继承了Proxy 类。(所有生成的动态代理类都是Proxy类的子类)Java不支持多继承，因此JDK动态代理只能代理实现了接口的类，不能代理已经继承了别的类的类。
其中 JDKProxy 定义的是代理行为 而非代理类，而代理类是在运行时通过反射动态的创建得出来的。
2.2 Cglib 动态代理
通过代理类继承目标类的方式来实现实现代理类，无法代理final修饰的方法
CGLIB包的底层是通过使用一个小而快的字节码处理框架ASM，来转换字节码并生成新的类。
代码
<!-- maven cglib 依赖 -->
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.1</version>
</dependency>
public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
beforeMethod();
// 方法调用
Object result = methodProxy.invokeSuper(o, objects);
afterMethod();
return result;
}
private void beforeMethod() {
}
private void afterMethod() {
}
}
public class CGLibTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建Enhancer对象，类似于JDK动态代理的Proxy类
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 设置目标类的字节码文件
enhancer.setSuperclass(Bus.class);
// 设置回调函数
enhancer.setCallback(new CGLibProxy());
// 这里的creat方法就是正式创建代理类
IBus bus = (IBus) enhancer.create();
// 调用代理类的 create 方法
bus.create();
}
}
Spring 的 AOP
Spring AOP 面向切面编程。就像代码案例中的beforeMethod 和 afterMethod 一样。在 method中进行统一拦截和验证，日志记录，这样关注点进行了分离，职责分离。通用化的代码放在切面上，不再和原来的业务代码耦合。
Spring AOP代码使用
@Aspect
@Component
public class ControllerAspect {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ControllerAspect.class);
// where 切入点
@Pointcut("execution(public * org.cs.backend.pattern.structure.proxy.spring..*.*(..))")
public void webLog() {
}
// when 什么时候切入
@Before("webLog()")
public void before(JoinPoint joinPoint) {
// what 作什么
ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
log.info("request remote ip: [{}]", request.getRemoteAddr());
}
}
AOP 重点名词：
Aspect（切面）： Aspect 声明类似于 Java 中的类声明，在 Aspect 中会包含着一些 Pointcut 以及相应的 Advice。
Joint point（连接点）：表示在程序中明确定义的点，典型的包括方法调用，对类成员的访问以及异常处理程序块的执行等等，它自身还可以嵌套其它 joint point。
Pointcut（切点）：表示一组 joint point，这些 joint point 或是通过逻辑关系组合起来，或是通过通配、正则表达式等方式集中起来，它定义了相应的 Advice 将要发生的地方。
Advice（增强）：Advice 定义了在 Pointcut 里面定义的程序点具体要做的操作，它通过 before、after 和 around 来区别是在每个 joint point 之前、之后还是代替执行的代码。（共有五种：before，after （无论是否发生异常，都进行执行的通知），around ，afterRunning，afterThrowing）
Target（目标对象）：织入 Advice 的目标对象.。
Weaving（织入）：将 Aspect 和其他对象连接起来, 并创建 Adviced object 的过程。
- Advice 的种类：
- 前置通知 Before
- 后置通知 AfterReturning
- 异常通知 AfterThrowing
- 最终通知 After
- 环绕通知 Around
AOP 将业务代码和通用代码分离之后，如何让通用代码在相应的代码上起作用的？(AOP 的三种织入方式)
- 编译时织入：需要特殊的Java编译器 如AspectJ
- 类加载的时候织入：需要特殊的Java编译器，如AspectJ 和ApspectWerkz
- 运行时织入: Spring采用的方式，通过动态代理的方式，实现简单
Spring在使用动态代理时如何选择的？
- 目标类是接口时，Spring就会用JDK的动态代理，否则默认使用Spring使用Cglib代理。
JDK 和 CGLib比较
JDK动态代理生成代理对象速度比cglib快；cglib生成的代理对象比JDK动态代理生成的代理对象执行效率高。
JDK以接口形式接收代理实例，而不是代理类。CGLib以类或接口形式接收代理实例
总结
代理模式就是在原有的对象上，在不影响原有的对象下进行增强。这样可以功职责分明，分别测试。和适配器模式不同的是，适配器模式和原有对象实现的接口是不同的，而代理模式是相同的。
动态代理中 JDK的方式需要目标对象未继承其他类的。而CGLib要求目标对象未被final修饰。
JDK动态代理用Java内部的反射机制，CGLib以继承的方式通过ASM创建字节码。