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1. AOP 简介
置信大家或多或少的理解过 AOP,都晓得它是面向切面编程,在网上搜寻能够找到很多的解释。这里我用一句话来总结:AOP 是可能让咱们在不影响原有性能的前提下,为软件横向扩大性能。那么横向扩大怎么了解呢,咱们在 WEB 我的项目开发中,通常都恪守三层准则,包含管制层(Controller)-> 业务层(Service)-> 数据层(dao), 那么从这个构造下来的为纵向,它具体的某一层就是咱们所说的横向。咱们的 AOP 就是能够作用于这某一个横向模块当中的所有办法。
咱们在来看一下 AOP 和 OOP 的区别:AOP 是 OOP 的补充,当咱们须要为多个对象引入一个公共行为,比方日志,操作记录等,就须要在每个对象中援用公共行为,这样程序就产生了大量的反复代码,应用 AOP 能够完满解决这个问题。
接下来介绍一下提到 AOP 就必须要理解的知识点:
切面 :拦截器类,其中会定义切点以及告诉
切点 :具体拦挡的某个业务点。
告诉:切面当中的办法,申明告诉办法在指标业务层的执行地位,告诉类型如下:
1. 前置告诉:@Before 在指标业务办法执行之前执行
2. 后置告诉:@After 在指标业务办法执行之后执行
3. 返回告诉:@AfterReturning 在指标业务办法返回后果之后执行
4. 异样告诉:@AfterThrowing 在指标业务办法抛出异样之后
5. 盘绕告诉:@Around 功能强大,可代替以上四种告诉,还能够控制目标业务办法是否执行以及何时执行
2. 代码中实现举例
下面曾经大略的介绍了 AOP 中须要理解的基本知识,也晓得了 AOP 的益处,那怎么在代码中实现呢?给大家举个例子:咱们当初有个学校管理系统,曾经实现了对老师和学生的增删改,又新来个需要,说是对老师和学生的每次增删改做一个记录,到时候校长能够查看记录的列表。那么问题来了,怎么样解决是最好的解决办法呢?这里我列举了三种解决办法,咱们来看下他的优缺点。
- 最简略的就是第一种办法,咱们间接在每次的增删改的函数当中间接实现这个记录的办法,这样代码的反复度太高,耦合性太强,不倡议应用。
- 其次就是咱们最长应用的,将记录这个办法抽离进去,其余的增删改调用这个记录函数即可,显然代码反复度升高,然而这样的调用还是没有升高耦合性。
- 这个时候咱们想一下 AOP 的定义,再想想咱们的场景,其实咱们就是要在不扭转原来增删改的办法,给这个零碎减少记录的办法,而且作用的也是一个层面的办法。这个时候咱们就能够采纳 AOP 来实现了。
咱们来看下代码的具体实现:
- 首先我定义了一个自定义注解作为切点
@Target(AnnotationTarget.FUNCTION) // 注解作用的范畴,这里申明为函数
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE) // 申明注解的优先级为最高,假如有多个注解,先执行这个
annotation class Hanler(val handler: HandlerType) // 自定义注解类,HandlerType 是一个枚举类型,外面定义的就是学生和老师的增删改操作,在这里就不展现具体内容了
-
接下来就是要定义切面类了
@Aspect // 该注解申明这个类为一个切面类 @Component class HandlerAspect{ @Autowired private lateinit var handlerService: HandlerService @AfterReturning("@annotation(handler)") // 当有函数正文了注解,将会在函数失常返回后在执行咱们定义的办法 fun hanler(hanler: Hanler) {handlerService.add(handler.operate.value) // 这里是真正执行记录的办法 } }
-
最初就是咱们原本的业务办法了
/** * 删除学生办法 */ @Handler(operate= Handler.STUDENT_DELETE) // 当执行到删除学生办法时,切面类就会起作用了, 当学生失常删除后就会执行记录办法,咱们就能够看到记录办法生成的数据 fun delete(id:String) {studentService.delete(id) }
- AOP 实现原理
咱们当初理解了代码中如何实现,那么 AOP 实现的原理是什么呢?之前看了一个博客说到,提到 AOP 大家都晓得他的实现原理是动静代理,显然我之前就是不晓得的,哈哈,然而置信阅读文章的你们肯定是晓得的。
讲到动静代理就不得不说代理模式了,代理模式的定义:给某一个对象提供一个代理,并由代理对象管制对原对象的援用。代理模式蕴含如下角色:subject:形象主题角色,是一个接口。该接口是对象和它的代理共用的接口; RealSubject:实在主题角色,是实现形象主题接口的类; Proxy: 代理角色,外部含有对实在对象 RealSubject 的援用,从而能够操作实在对象。代理对象提供与实在对象雷同的接口,以便代替实在对象。同时,代理对象能够在执行实在对象操作时,附加其余的操作,相当于对实在对象进行封装。如下图所示:
那么代理又分为动态代理和动静代理,这里写两个小的 demo,动静代理采纳的就是 JDK 代理。举个例子就是当初一个班上的学生须要交作业,当初由班长代理交作业,那么班长就是代理,学生就是被代理的对象。
3.1 动态代理
首先,咱们创立一个 Person 接口。这个接口就是学生(被代理类),和班长(代理类)的公共接口,他们都有交作业的行为。这样,学生交作业就能够让班长来代理执行。
/**
* Created by Mapei on 2018/11/7
* 创立 person 接口
*/
public interface Person {
// 交作业
void giveTask();}
Student 类实现 Person 接口,Student 能够具体实施交作业这个行为
/**
* Created by Mapei on 2018/11/7
*/
public class Student implements Person {
private String name;
public Student(String name) {this.name = name;}
public void giveTask() {System.out.println(name + "交语文作业");
}
}
StudentsProxy 类,这个类也实现了 Person 接口,然而还另外持有一个学生类对象,那么他能够代理学生类对象执行交作业的行为。
/**
* Created by Mapei on 2018/11/7
* 学生代理类,也实现了 Person 接口,保留一个学生实体,这样就能够代理学生产生行为
*/
public class StudentsProxy implements Person{
// 被代理的学生
Student stu;
public StudentsProxy(Person stu) {
// 只代理学生对象
if(stu.getClass() == Student.class) {this.stu = (Student)stu;
}
}
// 代理交作业,调用被代理学生的交作业的行为
public void giveTask() {stu.giveTask();
}
}
上面测试一下,看代理模式如何应用:
/**
* Created by Mapei on 2018/11/7
*/
public class StaticProxyTest {public static void main(String[] args) {
// 被代理的学生林浅,他的作业上交有代理对象 monitor 实现
Person linqian = new Student("林浅");
// 生成代理对象,并将林浅传给代理对象
Person monitor = new StudentsProxy(linqian);
// 班长代理交作业
monitor.giveTask();}
}
运行后果:
这里并没有间接通过林浅(被代理对象)来执行交作业的行为,而是通过班长(代理对象)来代理执行了。这就是代理模式。代理模式就是在拜访理论对象时引入肯定水平的间接性,这里的间接性就是指不间接调用理论对象的办法,那么咱们在代理过程中就能够加上一些其余用处。比方班长在帮林浅交作业的时候想通知老师最近林浅的提高很大,就能够轻松的通过代理模式办到。在代理类的交作业之前退出办法即可。这个长处就能够使用在 spring 中的 AOP,咱们能在一个切点之前执行一些操作,在一个切点之后执行一些操作,这个切点就是一个个办法。这些办法所在类必定就是被代理了,在代理过程中切入了一些其余操作。
3.2 动静代理
动静代理和动态代理的区别是,动态代理的的代理类是咱们本人定义好的,在程序运行之前就曾经变异实现,然而动静代理的代理类是在程序运行时创立的。相比于动态代理,动静代理的劣势在于能够很不便的对代理类的函数进行对立的解决,而不必批改每个代理类中的办法。比方咱们想在每个代理办法之前都加一个解决办法,咱们下面的例子中只有一个代理办法,如果还有很多的代理办法,就太麻烦了,咱们来看下动静代理是怎么去实现的。
首先还是定义一个 Person 接口:
/**
* Created by Mapei on 2018/11/7
* 创立 person 接口
*/
public interface Person {
// 交作业
void giveTask();}
接下来是创立须要被代理的理论类,也就是学生类:
/**
* Created by Mapei on 2018/11/7
*/
public class Student implements Person {
private String name;
public Student(String name) {this.name = name;}
public void giveTask() {System.out.println(name + "交语文作业");
}
}
创立 StuInvocationHandler 类,实现 InvocationHandler 接口,这个类中持有一个被代理对象的实例 target。InvocationHandler 中有一个 invoke 办法,所有执行代理对象的办法都会被替换成执行 invoke 办法。
/**
* Created by Mapei on 2018/11/7
*/
public class StuInvocationHandler<T> implements InvocationHandler {
//invocationHandler 持有的被代理对象
T target;
public StuInvocationHandler(T target) {this.target = target;}
/**
* proxy: 代表动静代理对象
* method:代表正在执行的办法
* args:代表调用指标办法时传入的实参
*/
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("代理执行" +method.getName() + "办法");
Object result = method.invoke(target, args);
return result;
}
}
那么接下来咱们就能够具体的创立代理对象了。
/**
* Created by Mapei on 2018/11/7
* 代理类
*/
public class ProxyTest {public static void main(String[] args) {
// 创立一个实例对象,这个对象是被代理的对象
Person linqian = new Student("林浅");
// 创立一个与代理对象相关联的 InvocationHandler
InvocationHandler stuHandler = new StuInvocationHandler<Person>(linqian);
// 创立一个代理对象 stuProxy 来代理 linqian,代理对象的每个执行办法都会替换执行 Invocation 中的 invoke 办法
Person stuProxy = (Person) Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader(), new Class<?>[]{Person.class}, stuHandler);
// 代理执行交作业的办法
stuProxy.giveTask();}
}
咱们执行代理测试类,首先咱们创立了一个须要被代理的学生林浅,将林浅传入 stuHandler 中,咱们在创立代理对象 stuProxy 时,将 stuHandler 作为参数,那么所有执行代理对象的办法都会被替换成执行 invoke 办法,也就是说,最初执行的是 StuInvocationHandler 中的 invoke 办法。所以在看到上面的运行后果也就天经地义了。
那么到这里问题就来了,为什么代理对象执行的办法都会通过 InvocationHandler 中的 invoke 办法来执行,带着这个问题,咱们须要看一下动静代理的源码,对他进行简略的剖析。
下面咱们应用 Proxy 类的 newProxyInstance 办法创立了一个动静代理对象,看一下他的源码:
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException {Objects.requireNonNull(h);
final Class<?>[] intfs = interfaces.clone();
final SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {checkProxyAccess(Reflection.getCallerClass(), loader, intfs);
}
/*
* Look up or generate the designated proxy class.
*/
Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs);
/*
* Invoke its constructor with the designated invocation handler.
*/
try {if (sm != null) {checkNewProxyPermission(Reflection.getCallerClass(), cl);
}
final Constructor<?> cons = cl.getConstructor(constructorParams);
final InvocationHandler ih = h;
if (!Modifier.isPublic(cl.getModifiers())) {AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {public Void run() {cons.setAccessible(true);
return null;
}
});
}
return cons.newInstance(new Object[]{h});
} catch (IllegalAccessException|InstantiationException e) {throw new InternalError(e.toString(), e);
} catch (InvocationTargetException e) {Throwable t = e.getCause();
if (t instanceof RuntimeException) {throw (RuntimeException) t;
} else {throw new InternalError(t.toString(), t);
}
} catch (NoSuchMethodException e) {throw new InternalError(e.toString(), e);
}
}
而后,咱们须要重点关注 Class<?> cl = getProxyClass0(loader, intfs)这句代码,这里产生了代理类,这个类就是动静代理的要害,因为是动静生成的类文件,咱们将这个类文件打印到文件中。
byte[] classFile = ProxyGenerator.generateProxyClass("$Proxy0", Student.class.getInterfaces());
String path = "/Users/mapei/Desktop/okay/65707.class";
try{FileOutputStream fos = new FileOutputStream(path);
fos.write(classFile);
fos.flush();
System.out.println("代理类 class 文件写入胜利");
}catch (Exception e) {System.out.println("写文件谬误");
}
对这个 class 文件进行反编译,咱们看看 jdk 为咱们生成了什么样的内容:
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
import proxy.Person;
public final class $Proxy0 extends Proxy implements Person
{
private static Method m1;
private static Method m2;
private static Method m3;
private static Method m0;
/**
* 留神这里是生成代理类的构造方法,办法参数为 InvocationHandler 类型,看到这,是不是就有点明确
* 为何代理对象调用办法都是执行 InvocationHandler 中的 invoke 办法,而 InvocationHandler 又持有一个
* 被代理对象的实例,就能够去调用真正的对象实例。*/
public $Proxy0(InvocationHandler paramInvocationHandler)
throws
{super(paramInvocationHandler);
}
// 这个动态块原本是在最初的,我把它拿到后面来,不便形容
static
{
try
{
// 看看这儿动态块儿外面的住 giveTask 通过反射失去的名字 m3,其余的先不论
m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] {Class.forName("java.lang.Object") });
m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
m3 = Class.forName("proxy.Person").getMethod("giveTask", new Class[0]);
m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
return;
}
catch (NoSuchMethodException localNoSuchMethodException)
{throw new NoSuchMethodError(localNoSuchMethodException.getMessage());
}
catch (ClassNotFoundException localClassNotFoundException)
{throw new NoClassDefFoundError(localClassNotFoundException.getMessage());
}
}