spring的aop_Spring AOP 小结

1. AOP专业概述

在软件行业，AOP为Aspect Oriented Programming的缩写，意思为：面向切面编程，通过预编译方法和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。

要理解切面变成，就需要先理解什么是切面。用刀把一个西瓜分成两瓣，切开的切口就是切面；炒菜，锅与炉子共同来完成炒菜，锅与炉子就是切面。web层级设计中，web层->网关层->服务层->数据层，每一层之间也是一个切面。编程中，对象与对象之间，方法与方法之间，模块与模块之间都是一个个切面。

在实际工程中，我们一般做活动的时候，一般对每一个接口都会做活动的有效性校验（是否开始、是否结束等等）、以及这个接口是不是需要用户登录。按照正常的逻辑我们可以这么做：

但是这样做有个问题：有多少接口，就要多少次代码的copy。

上图，提出一个公共的方法，每个接口都来调用这个接口。

每个接口总得要调用这个方法，于是就有了切面的概念，我将方法注入到接口调用的某个地方（切点）。

2. AOP中的相关概念

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。
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。

列举一个比较容易理解的例子：

从前有一个叫爪哇的小县城，在一个月黑风高的晚上。这个县城中发生了命案，作案的凶手十分狡猾，现场没有留下什么有价值的线索。不过万幸的是, 刚从隔壁回来的老王恰好在这时候无意中发现了凶手行凶的过程，但是由于天色已晚，加上凶手蒙着面，老王并没有看清凶手的面目，只知道凶手是个男性，身高约七尺五寸。爪哇县的县令根据老王的描述，对守门的士兵下命令说: 凡是发现有身高七尺五寸的男性，都要抓过来审问。士兵当然不敢违背县令的命令，只好把进出城的所有符合条件的人都抓了起来。

首先我们知道，在 Spring AOP 中 Joint point 指代的是所有方法的执行点，而 point cut 是一个描述信息，它修饰的是 Joint point，通过 point cut，我们就可以确定哪些 Joint point 可以被织入 Advice。对应到我们在上面举的例子，我们可以做一个简单的类比，Joint point 就相当于爪哇的小县城里的百姓，pointcut 就相当于老王所做的指控，即凶手是个男性，身高约七尺五寸，而 Advice 则是施加在符合老王所描述的嫌疑人的动作：抓过来审问。

Joint point ：爪哇的小县城里的百姓: 因为根据定义, Joint point 是所有可能被织入 Advice 的候选的点, 在 Spring AOP中, 则可以认为所有方法执行点都是 Joint point. 而在我们上面的例子中, 命案发生在小县城中, 按理说在此县城中的所有人都有可能是嫌疑人.
Pointcut ：男性, 身高约七尺五寸: 我们知道, 所有的方法(joint point) 都可以织入 Advice, 但是我们并不希望在所有方法上都织入 Advice, 而 Pointcut 的作用就是提供一组规则来匹配joinpoint, 给满足规则的 joinpoint 添加 Advice. 同理, 对于县令来说, 他再昏庸, 也知道不能把县城中的所有百姓都抓起来审问, 而是根据凶手是个男性, 身高约七尺五寸, 把符合条件的人抓起来. 在这里凶手是个男性, 身高约七尺五寸就是一个修饰谓语, 它限定了凶手的范围, 满足此修饰规则的百姓都是嫌疑人, 都需要抓起来审问.
Advice ：抓过来审问, Advice 是一个动作, 即一段 Java 代码, 这段 Java 代码是作用于 point cut 所限定的那些 Joint point 上的. 同理, 对比到我们的例子中, 抓过来审问这个动作就是对作用于那些满足男性, 身高约七尺五寸的爪哇的小县城里的百姓.
Aspect:：Aspect 是 point cut 与 Advice 的组合, 因此在这里我们就可以类比: “根据老王的线索, 凡是发现有身高七尺五寸的男性, 都要抓过来审问” 这一整个动作可以被认为是一个 Aspect.

3. Spring AOP实现原理

代理模式：（UML图如下）

代理类实现了被代理类的接口，同时与被代理类是组合的关系。

静态代理：

// 接口类：
interface Person{void speak();
}// 真实实体类
class Actor implements Person{private String content;public Actor(String content){this.content = content;}@Overridepublic void speak() {System.out.println(this.content);}
}//代理类
class Agent implements Person{private Actor actor;private String before;private String after;public Agent(Actor actor, String before, String after){this.actor = actor;this.before = before;this.after = after;}@Overridepublic void speak(){//before speakSystem.out.println("Before actor speak, Agent say: " + before);//real speakthis.actor.speak();//after speakSystem.out.println("After actor speak, Agent say: " + after);}
}

动态代理

首先是java.lang.reflect包里面的InvocationHandler接口：

public interface InvocationHandler{public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable;
}

我们对于被代理的类的操作都会由该接口中的invoke()方法来实现，其中的参数的含义是：

proxy：被代理的类的实例；
method：调用被代理类的方法；
args：该方法需要的参数；

使用方法首先是需要实现该接口，并且我们可以在invoke方法中调用被代理类的方法并获得返回值，自然也可以在调用该方法的前后去做一些额外的事情，从而实现动态代理，

另外一个很重要的静态方法是java.lang.reflect包中的Proxy类的newProxyInstance方法：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)throws IllegalArgumentException

其中参数含义如下：
loader：被代理的类的类加载器；
inferfaces：被代理类的接口数组；
invocationHandler：就是刚刚介绍的调用处理器类的对象实例；
该方法会返回一个被修改过的实例，从而可以自由的调用该实例的方法。

// Fruit接口
public interface Fruit{public void show();
}//Apple实现Fruit接口：
public class Apple implements Fruit{@Overridepublic void show() {System.out.println("<<<<show method is invoked");}
}//代理类Agent.java
public class DynamicAgent{// 实现InvocationHandler接口，并且可以初始化被代理类的对象static class MyHandler implements InvocationHandler{private Object proxy;public MyHandler(Object proxy){this.proxy = proxy;}// 自定义invoke方法@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{System.out.println(">>>>>>>>>>before invoking");// 真正调用方法的地方Object ret = method.invoke(this.proxy, args);System.out.println(">>>>>>>>>>after invoking");return ret;}//返回一个被修改过的对象public static Object agent(Class interfaceClazz, Object proxy){return Proxy.newProxyInstance(interfaceClazz.getClassLoader(), new Class[]{interfaceClazz}, new MyHandler(proxy));}}
}public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {//注意一定要返回接口，不能返回实现类否则会报错Fruit fruit = (Fruit) DynamicAgent.agent(Fruit.class, new Apple());fruit.show();}
}

可以看到对于不同的实现类，可以用同一个动态代理类来进行代理，实现了“一次编写到处代理”的效果，但是这种方法有个缺点，就是被代理的类一定要实现了某个接口。

CGLIB库的方法：

CGLib是一个字节码增强库，为AOP等提供了底层的支持。它的实现方式如下：

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;public class CGlibAgent implements MethodInterceptor {private Object proxy;public Object getInstance(Object proxy) {this.proxy = proxy;Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(this.proxy.getClass());// 回调方法enhancer.setCallback(this);// 创建代理对象return enhancer.create();}//回调方法@Overridepublic Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {System.out.println(">>>>before invoking");//真正调用Object ret = methodProxy.invokeSuper(o, objects);System.out.println(">>>>after invoking");return ret;}public static void main(String[] args) {CGlibAgent cGlibAgent = new CGlibAgent();Apple apple = (Apple) cGlibAgent.getInstance(new Apple());apple.show();}
}// 运行结果：
// before invoking
// show method is invoked
// after invoking