对AOP及JDK、CGLIB动态代理的形象化理解

2016-08-16 10:37:42来源:oschina作者:牧师-Panda人点击

从AOP的设计哲学上来讲,就是杜绝核心逻辑类去多管闲事,它不以人为意志转移而改变,你可以花式调用它,但是你绝对不能对其内部逻辑进行涂抹。


除了JDK动态代理以及CGLIB织入方式以外的改进解决方案,都是对上述原则的违背。


下面通过故事,来对常用的代码做一个形象化的分析,助于理解。


1. 妈妈要炒菜给你和你爸爸吃,但是炒菜前没有油盐酱醋,菜炒好后没有盘子盛,一切都得自己打造。


2. 你家里有了设施齐备的厨房,想要的应有尽有,妈妈身在厨房中,只需要把菜烧好就行了。


3. 母亲设置了一个智能定时器,时间一到母亲就开始炒菜,在开始炒菜之前,定时器会触发前置逻辑,同时结束后,定时器也会通知相应的后续的逻辑,这个时候主体控制权已经不在母亲手中,而是由这个定时器在指挥。定时器类相当于母亲的子类。


让我们对应到代码当中去,看一下如何更快的理解和上手实战。


以JDK动态代理为例:



上面这段代码是实际上是将“厨房”内部逻辑打造过程,什么时候买佐料,什么时候炒菜,什么时候端盘。



这段代码就是在描述如何去使用我们已经打造好的厨房,用一个第三方代理,来实现我们想实现的功能。


第一步将所有的主逻辑类实现的接口类封装到一个Class类型数组中,因为代理也要实现这部分接口。


第二步将厨房实例化,传入的就是主逻辑类的实例。


第三步获得主逻辑类的类加载器。


然后根据这三个步骤得到的结果,使用Proxy类的newProxyInstance方法获得代理类的实例,最后使用代理类调用原逻辑方法。


接着我们看一下对于没有接口的类,用CGLIB方式来实现动态代理。CGLIB采用的是底层字节码技术,为一个类创建子类,并在子类中采用方法拦截的技术对所有父类方法的调用,切入逻辑。



上面就是设置好了定时器,核心类的子类,也就是代理类,关键步骤有这么几点:


1. 设置父类,这一点很特殊,并不是以继承的方式告知的。


2. 实现MethodInterceptor接口,覆盖该接口中的方法,getProxy,设置好所谓的定时器的环境。intercept,初始逻辑+增强业务实现的地方。


最后再来看看实际调用过程:



调用的过程还是很简单的。


最后,温习一下Spring中的重要概念结束这篇博客。


连接点(Joinpoint):


表示需要在程序中插入横切关注点的扩展点,连接点可能是类初始化、方法执行、方法调用、字段调用或处理异常等等,Spring只支持方法执行连接点,在AOP中表示为“在哪里做”;


切入点(Pointcut):


选择一组相关连接点的模式,即可以认为连接点的集合,Spring支持perl5正则表达式和AspectJ切入点模式,Spring默认使用AspectJ语法,在AOP中表示为“在哪里做的集合”;


增强(Advice):或称为增强


在连接点上执行的行为,增强提供了在AOP中需要在切入点所选择的连接点处进行扩展现有行为的手段;包括前置增强(before advice)、后置增强(after advice)、环绕增强(around advice),在Spring中通过代理模式实现AOP,并通过拦截器模式以环绕连接点的拦截器链织入增强;在AOP中表示为“做什么”;


方面/切面(Aspect):


横切关注点的模块化,比如上边提到的日志组件。可以认为是增强、引入和切入点的组合;在Spring中可以使用Schema和@AspectJ方式进行组织实现;在AOP中表示为“在哪里做和做什么集合”;


目标对象(Target Object):


需要被织入横切关注点的对象,即该对象是切入点选择的对象,需要被增强的对象,从而也可称为“被增强对象”;由于Spring AOP通过代理模式实现,从而这个对象永远是被代理对象,在AOP中表示为“对谁做”;


AOP代理(AOP Proxy):


AOP框架使用代理模式创建的对象,从而实现在连接点处插入增强(即应用切面),就是通过代理来对目标对象应用切面。在Spring中,AOP代理可以用JDK动态代理或CGLIB代理实现,而通过拦截器模型应用切面。


织入(Weaving):


织入是一个过程,是将切面应用到目标对象从而创建出AOP代理对象的过程,织入可以在编译期、类装载期、运行期进行。


引入(inter-type declaration):


也称为内部类型声明,为已有的类添加额外新的字段或方法,Spring允许引入新的接口(必须对应一个实现)到所有被代理对象(目标对象),在AOP中表示为“做什么(新增什么)”;

AOP的Advice类型


前置增强(Before advice):


在某连接点之前执行的增强,但这个增强不能阻止连接点前的执行(除非它抛出一个异常)。


后置返回增强(After returning advice):


在某连接点正常完成后执行的增强:例如,一个方法没有抛出任何异常,正常返回。


后置异常增强(After throwing advice):


在方法抛出异常退出时执行的增强。


后置最终增强(After (finally) advice):


当某连接点退出的时候执行的增强(不论是正常返回还是异常退出)。


环绕增强(Around Advice):


包围一个连接点的增强,如方法调用。这是最强大的一种增强类型。 环绕增强可以在方法调用前后完成自定义的行为。它也会选择是否继续执行连接点或直接返回它们自己的返回值或抛出异常来结束执行。

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