Spring AOP底層原理及代理模式

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Spring AOP底層原理代理模式

一、什麼是 AOP

AOP 就是面向切面編程，是 OOP(面向對象編程)的延續。

利用 AOP 可以對業務邏輯的各個部分進行隔離，從而使得業務邏輯各部分之間的耦合度降低，提高程序可用性，同時也提高瞭開發效率。

通俗一點說，不用修改原代碼，可以給原代碼增加新的功能。

二、AOP 底層原理

AOP 底層原理是使用動態代理。

那代理是什麼？有動態代理，那是不是還有靜態代理？

1. 什麼是代理？

就是為一個目標對象提供一個代理對象，並由代理對象控制對目標對象的引用。使用代理對象，是為瞭在不修改目標對象的基礎上，增強目標對象的業務邏輯。

比如目標對象 A，代理對象是 B。

  • 那麼現在 B 對 A 進行引用，可以實現 A 有的功能。
  • 另外，B 還可以在自身進行一些新功能，最終不需要修改目標對象 A 。

而代理分為靜態代理和動態代理，區別是：

靜態代理有真實的代理類存在，就是我們會代碼中創建一個代理類，並在代理類的方法中調用目標對象的方法，以此來完成代理的工作。動態代理的代理類沒有在代碼中創建一個代理類，而是在運行時在JVM裡面創建代理對象。

2. 什麼是靜態代理

靜態代理是有實實在在的代理類存在，並且和目標類實現相同的接口。

比如，有一個轉賬業務，現在希望給它增加功能，使在轉賬之前確認轉賬人身份，以及轉賬之後通知收款人。

(1) 接口 AccountServiceDao ：

package com.pingguo.spring5.dao;
public interface AccountServiceDao {
    // 主業務邏輯，轉賬
    void transfer();
}

(2) 接口 AccountServiceDao 的實現類：

package com.pingguo.spring5.dao;
public class AccountServiceImpl implements AccountServiceDao {
    @Override
    public void transfer() {
        System.out.println("調用dao層,完成轉賬主業務.");
    }
}

(3) 代理類 AccountProxy ：

package com.pingguo.spring5.proxy;
import com.pingguo.spring5.dao.AccountServiceDao;
public class AccountProxy implements AccountServiceDao {
    // 目標對象
    private AccountServiceDao target;
    public AccountProxy(AccountServiceDao target) {
        this.target = target;
    }
    /**
     *  代理方法，實現對目標方法的增強
     */
    @Override
    public void transfer() {
        before();
        target.transfer();
        after();
    }
    /**
     *  增強的功能，轉賬之前使用
     */
    private void before() {
        System.out.println("對轉賬人身份進行驗證.");
    }
    /**
     *  增強的功能，轉賬之後使用
     */
    private void after() {
        System.out.println("轉賬完成，已通知收款人.");
    }
}

在代理類中：

  • 添加瞭添加瞭目標對象，並且有參構造方法裡需要傳入目標對象。
  • 代理方法裡，調用瞭目標對象裡的轉賬方法 target.transfer()。
  • before() 和 after() 則是 2個增強的方法，分別作用於 target.transfer() 的前面和後面。

(4) 運行測試新建一個測試方法，運行看下結果：

@Test
    public void testProxy() {
        // 創建目標對象
        AccountServiceDao target = new AccountServiceImpl();
        // 創建代理對象
        AccountProxy proxy = new AccountProxy(target);
        proxy.transfer();
    }
  • 這裡先創建瞭目標對象
  • 再創建代理對象，並且把目標對象傳入
  • 最後調用代理對象裡的，被增強過的方法 transfer()。

結果:

對轉賬人身份進行驗證.
調用dao層,完成轉賬主業務.
轉賬完成，已通知收款人.
Process finished with exit code 0

優點：

  • 效率高，因為所有的類都是已經編寫完成的，使用的時候隻需要取得代理對象並且執行即可。
  • 同時也可以實現對目標對象中指定的方法進行增強。

缺點：

  • 與目標類實現相同的接口代碼，冗餘。
  • 如果接口發生改變，代理類中的方法也要修改。
  • 代理類服務於一種類型的對象，如果要服務多類型的對象，那麼要為每種類型的對象都生成代理類。

3. 什麼是動態代理

與靜態代理的硬編碼方式相比，動態代理支持運行時動態生成代理對象這種方式。換句話說，動態代理並不存在代理類，代理對象直接由代理生成工具動態生成。

優點：

  • 用很少的代碼對一個類的所有方法實現一樣的增強效果。
  • 在編碼時，代理邏輯與業務邏輯互相獨立，各不影響，減少侵入，降低耦合。

缺點：

相對於靜態代理，它不能增強其中的某一個方法。

對於動態代理，針對於是否存在接口的情況下，又分為 2 種：

  • 有接口的情況下，使用 JDK 動態代理。
  • 無接口的情況下，使用 CGLIB 動態代理。

使用 JDK 動態代理

使用 JDK 動態代理，創建的是接口實現類的代理對象，以此來實現功能增強。

現在不需要上面創建過的實際代理類瞭 。

接口，為瞭後面的一些知識點的說明，裡面加個參數，轉賬的金額：

package com.pingguo.spring5.dao;
public interface AccountServiceDao {
    // 主業務邏輯，轉賬
    void transfer(int amount);
}

實現類：

package com.pingguo.spring5.dao;
public class AccountServiceImpl implements AccountServiceDao {
    @Override
    public void transfer(int amount) {
        System.out.println("調用dao層,完成轉賬主業務.金額：" + amount);
    }
}

在測試方法裡，直接使用動態代理：

@Test
    public void testDynamicProxy() {
        // 創建目標對象
        AccountServiceDao target = new AccountServiceImpl();
        // 創建代理對象
        AccountServiceDao proxy = (AccountServiceDao) Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(),  // 目標類使用的類加載器
                target.getClass().getInterfaces(),  // 目標類實現的接口
                new InvocationHandler() {  // 調用處理器
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        System.out.println("對轉賬人身份進行驗證.");
                        Object res =  method.invoke(target, args);
                        System.out.println("轉賬完成，已通知收款人.");
                        return res;
                    }
                }
        );
        // 讓代理工作
        proxy.transfer(10000);
    }

運行結果：

對轉賬人身份進行驗證.
調用dao層,完成轉賬主業務.金額：10000
轉賬完成，已通知收款人.
Process finished with exit code 0

動態代理的過程:

  • 創建處理器 InvocationHandler實例。
  • 在調用目標對象時，會調用代理對象。
  • 代理對象去請求目標對象。invoke 方法就是調用目標對象的方法生成代理對象的過程。
  • 同時，在 invoke 方法中進行功能增強。

對於 invoke 中的 3 個參數，分別是：

  • Object proxy：代理對象，一般不會使用。
  • Method method：外面的代理對象調用的方法引用，這裡引用的就是 transfer()
  • Object[] args：外面的代理對象調用的方法裡面的參數，這裡就是參數 amount。

使用 CGLIB 動態代理

CGLIB動態代理的原理是生成目標類的子類，這個子類對象就是代理對象，代理對象是被增強過的。

註意，不管有沒有接口都可以使用 CGLIB 動態代理， 而不是隻有在無接口的情況下才能使用。

示例就暫時不放瞭，因為我本地環境問題，有個報錯始終未解決，後續再說，不影響繼續學習 spring。

以上就是Spring AOP底層原理及代理模式的詳細內容，更多關於Spring AOP底層原理的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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