前言
嗯，我應(yīng)該是有一段實(shí)現(xiàn)沒有寫過博客了，在寫完了細(xì)說Spring——AOP詳解（AOP概覽）之后蜕衡，我發(fā)現(xiàn)我不知道該怎么寫AOP這一部分，所以就把寫博客這件事給放下了魔熏，但是這件事情又不想就這么放棄衷咽，所以今天我仔細(xì)思考了一下，決定還是要克服困難蒜绽，我仔細(xì)的想了一下怎么講解AOP實(shí)現(xiàn)這一部分镶骗，然后我決定由淺入深的講解動(dòng)態(tài)代理，然后用動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的AOP躲雅，感覺這樣能夠讓人對(duì)AOP的原理有一個(gè)比較深刻的認(rèn)識(shí)鼎姊，希望能幫到大家。而且最近學(xué)習(xí)又組建了ACM比賽的隊(duì)伍，雖然已經(jīng)要大三了相寇，按理來說應(yīng)該一心學(xué)習(xí)Java Web的開發(fā)慰于，可是我對(duì)算法也有一定的興趣，并且之前也確實(shí)花過一段時(shí)間練習(xí)算法題唤衫，所以還是決定要參加一下婆赠，所以寫博客可能就會(huì)慢一點(diǎn)吧。
一佳励、什么是動(dòng)態(tài)代理
動(dòng)態(tài)代理其實(shí)就是Java中的一個(gè)方法休里，這個(gè)方法可以實(shí)現(xiàn)：動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一組指定的接口的實(shí)現(xiàn)對(duì)象（在運(yùn)行時(shí)，創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了指定的一組接口的對(duì)象）
這里聲明一下赃承，本篇博客中會(huì)使用很多AOP中的術(shù)語妙黍，所以如果看不懂術(shù)語的話一定要先看一下細(xì)說Spring——AOP詳解（AOP概覽）
例如：
interface A {}
interface B {}
//obj對(duì)象的類型實(shí)現(xiàn)了A和B兩個(gè)接口
Object obj = 方法(new Class[]{A.class, B.class})
二、動(dòng)態(tài)代理初體驗(yàn)
我們根據(jù)上面的思路來體驗(yàn)一下Java中的動(dòng)態(tài)代理吧瞧剖，首先我們要先寫兩個(gè)接口拭嫁。
interface A {
public void a();
}
interface B {
public void b();
}
然后我們就先來看一下動(dòng)態(tài)代理的代碼：
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h)
上面這個(gè)就是動(dòng)態(tài)代理類（Proxy）類中的創(chuàng)建代理對(duì)象的方法，下面介紹一下方法的三個(gè)參數(shù)：
-
ClassLoader loader：方法需要?jiǎng)討B(tài)生成一個(gè)類抓于，這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了A和B兩個(gè)接口做粤，然后創(chuàng)建這個(gè)類的對(duì)象。需要生成一個(gè)類捉撮，而且這個(gè)類也需要加載到方法區(qū)中驮宴，所以我們需要一個(gè)ClassLoader來加載該類 -
Class<?>[] interfaces：我們需要代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)的數(shù)組 -
InvocationHandler h：調(diào)用處理器
這里你可能對(duì)InvocationHandler有疑惑，這里先買個(gè)關(guān)子呕缭，下面馬上揭曉。
我們現(xiàn)在就使用動(dòng)態(tài)代理創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象吧修己。
@Test
public void test1() {
/**
* 三個(gè)參數(shù)
* 1恢总、ClassLoader
* 方法需要?jiǎng)討B(tài)生成一個(gè)類，這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了A和B兩個(gè)接口睬愤，然后創(chuàng)建這個(gè)類的對(duì)象
* 需要生成一個(gè)類片仿，這個(gè)類也需要加載到方法區(qū)中，所以我們需要一個(gè)ClassLoader來加載該類
*
* 2尤辱、Class[] interfaces
* 我們需要代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)的數(shù)組
*
* 3砂豌、InvocationHandler
* 調(diào)用處理器
*/
ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
//這里創(chuàng)建一個(gè)空實(shí)現(xiàn)的調(diào)用處理器。
InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
return null;
}
};
Object obj = Proxy.newProxyInstance(classLoader, new Class[]{A.class, B.class}, invocationHandler);
//強(qiáng)轉(zhuǎn)為A和B接口類型光督，說明生成的代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)了A和B接口
A a = (A) obj;
B b = (B) obj;
}
經(jīng)過測試代碼運(yùn)行成功阳距，說明生成的代理對(duì)象確實(shí)實(shí)現(xiàn)了A接口和B接口，但是我想你一定會(huì)對(duì)代理對(duì)象如何實(shí)現(xiàn)了A接口和B接口感興趣结借，你一定想知道如果使用代理對(duì)象調(diào)用相應(yīng)接口的方法會(huì)發(fā)生什么感興趣筐摘，下面我們一起來探究一下：
上面代碼的基礎(chǔ)上加上下面的代碼
a.a();
b.b();
這里寫圖片描述
我們可以發(fā)現(xiàn)什么也沒有發(fā)生。這是因?yàn)槲覀兏緵]有為代理對(duì)象添加實(shí)現(xiàn)邏輯】欤可是實(shí)現(xiàn)邏輯添加在哪里呢圃酵？哈哈，當(dāng)然是
InvocationHandler中了馍管。下面就看一看添加了實(shí)現(xiàn)邏輯的代碼：
@Test
public void test2() {
/**
* 三個(gè)參數(shù)
* 1郭赐、ClassLoader
* 方法需要?jiǎng)討B(tài)生成一個(gè)類，這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了A和B兩個(gè)接口确沸，然后創(chuàng)建這個(gè)類的對(duì)象
* 需要生成一個(gè)類捌锭，這個(gè)類也需要加載到方法區(qū)中，所以我們需要一個(gè)ClassLoader來加載該類
*
* 2张惹、Class[] interfaces
* 我們需要代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)的數(shù)組
*
* 3舀锨、InvocationHandler
* 調(diào)用處理器
*
* 代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)的所有接口中的方法，內(nèi)容都是調(diào)用InvocationHandler的invoke()方法
*/
ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
//這里創(chuàng)建一個(gè)空實(shí)現(xiàn)的調(diào)用處理器宛逗。
InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("你好？材洹！＠准ぁ替蔬！");//注意這里添加了一點(diǎn)小邏輯
return null;
}
};
Object obj = Proxy.newProxyInstance(classLoader, new Class[]{A.class, B.class}, invocationHandler);
//強(qiáng)轉(zhuǎn)為A和B接口類型，說明生成的代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)了A和B接口
A a = (A) obj;
B b = (B) obj;
a.a();
b.b();
}
截圖如下：
這里寫圖片描述
這里我們發(fā)現(xiàn)A接口和B接口的實(shí)現(xiàn)邏輯都是調(diào)用了
invoke這個(gè)方法中的邏輯屎暇，其實(shí)除了調(diào)用代理對(duì)象的native方法承桥，調(diào)用代理對(duì)象的其他所有方法本質(zhì)都是調(diào)用了invoke方法，下面我們?cè)賮砜吹谌齻€(gè)實(shí)例根悼，讓我們對(duì)動(dòng)態(tài)代理有更深刻的認(rèn)識(shí)凶异。
public void test3() {
/**
* 三個(gè)參數(shù)
* 1、ClassLoader
* 方法需要?jiǎng)討B(tài)生成一個(gè)類挤巡，這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了A和B兩個(gè)接口剩彬，然后創(chuàng)建這個(gè)類的對(duì)象
* 需要生成一個(gè)類，這個(gè)類也需要加載到方法區(qū)中矿卑，所以我們需要一個(gè)ClassLoader來加載該類
*
* 2喉恋、Class[] interfaces
* 我們需要代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)的數(shù)組
*
* 3、InvocationHandler
* 調(diào)用處理器
*
* 代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)的所有接口中的方法母廷，內(nèi)容都是調(diào)用InvocationHandler的invoke()方法
*/
ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
//這里創(chuàng)建一個(gè)空實(shí)現(xiàn)的調(diào)用處理器轻黑。
InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("你好！Ｇ倮ァＣケ伞！");
return "Hello";//這里改為返回"Hello"
}
};
Object obj = Proxy.newProxyInstance(classLoader, new Class[]{A.class, B.class}, invocationHandler);
//強(qiáng)轉(zhuǎn)為A和B接口類型业舍，說明生成的代理對(duì)象實(shí)現(xiàn)了A和B接口
A a = (A) obj;
B b = (B) obj;
a.toString();//注意這里調(diào)用了toString()方法
b.getClass();//注意這里調(diào)用了getClass()方法
//這里在A接口中添加了一個(gè)方法public Object aaa(String s1, int i);
Object hello = a.aaa("Hello", 100);
System.out.println(obj.getClass());//這里看一下代理對(duì)象是什么
System.out.println(hello);//這里看一下返回值是什么
}
這里寫圖片描述
通過代碼的結(jié)果我們大膽的猜測一下玖详，代理對(duì)象方法的返回值其實(shí)就是
invoke方法的返回值把介，代理對(duì)象其實(shí)就是使用反射機(jī)制實(shí)現(xiàn)的一個(gè)運(yùn)行時(shí)對(duì)象。哈哈蟋座，當(dāng)然這些肯定不是猜測了拗踢，其實(shí)確實(shí)就是這樣。下面是時(shí)候總結(jié)一下InvocationHandler的invoke方法了向臀。如下圖所示：這里寫圖片描述
當(dāng)我們調(diào)用代理對(duì)象的方法時(shí)巢墅，其對(duì)應(yīng)關(guān)系就如上圖所示。
三券膀、初步實(shí)現(xiàn)AOP
在我們對(duì)動(dòng)態(tài)代理有了一定的認(rèn)識(shí)之后君纫，我們就可以實(shí)現(xiàn)最基本版本的AOP了，當(dāng)然芹彬，這是一個(gè)非常殘缺的AOP實(shí)現(xiàn)蓄髓，甚至都不能稱之為AOP實(shí)現(xiàn)。
我們先寫一個(gè)接口：
package demo2;
/**
* Created by Yifan Jia on 2018/6/5.
*/
//服務(wù)生
public interface Waiter {
//服務(wù)方法
public void server();
}
然后給出該接口的實(shí)現(xiàn)類：
package demo2;
/**
* Created by Yifan Jia on 2018/6/5.
*/
public class ManWaiter implements Waiter {
@Override
public void server() {
System.out.println("服務(wù)中");
}
}
然后我們就通過動(dòng)態(tài)代理來對(duì)上面的ManWaiter進(jìn)行增強(qiáng)：
package demo2;
import org.junit.Test;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* Created by Yifan Jia on 2018/6/5.
*/
public class Demo2 {
@Test
public void test1() {
Waiter waiter = new ManWaiter();
waiter.server();
}
@Test
public void test2() {
Waiter manWaiter = new ManWaiter();
ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
Class[] interfaces = {Waiter.class};
InvocationHandler invocationHandler = new WaiterInvocationHandler(manWaiter);
//得到代理對(duì)象舒帮，代理對(duì)象就是在目標(biāo)對(duì)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行了增強(qiáng)的對(duì)象
Waiter waiter = (Waiter) Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, invocationHandler);
waiter.server();//前面添加“你好”会喝，后面添加“再見”
}
}
class WaiterInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Waiter waiter;
WaiterInvocationHandler(Waiter waiter) {
this.waiter = waiter;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("你好");
waiter.server();//調(diào)用目標(biāo)對(duì)象的方法
System.out.println("再見");
return null;
}
}
結(jié)果如下：
這里寫圖片描述
你肯定要說了，這算什么AOP玩郊，增強(qiáng)的代碼都是硬編碼到
invoke方法中的肢执，大家稍安勿躁，我們不是已經(jīng)對(duì)需要增強(qiáng)的對(duì)象做了增強(qiáng)嗎译红。這里可以的目標(biāo)對(duì)象為manWaiter预茄，增強(qiáng)為System.out.println("你好");和System.out.println("再見");，切點(diǎn)為server()方法調(diào)用侦厚。其實(shí)還是可以看做一下原始的AOP的耻陕。
四、完善的AOP實(shí)現(xiàn)
我們從初步實(shí)現(xiàn)的AOP中可以發(fā)現(xiàn)很多問題刨沦，比如我們不能把增強(qiáng)的邏輯硬編碼到代碼中淮蜈，我們需要實(shí)現(xiàn)可變的增強(qiáng)，下面我們就解決一下這些問題已卷，來實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較完善的AOP。
我們?nèi)匀灰蒙厦娴?code>Waiter接口和Manwaiter實(shí)現(xiàn)類淳蔼。
然后我們添加一個(gè)前置增強(qiáng)接口：
/**
* 前置增強(qiáng)
*/
public interface BeforeAdvice {
public void before();
}
再添加一個(gè)后置增強(qiáng)接口：
public interface AfterAdvice {
public void after();
}
我們把產(chǎn)生代理對(duì)象的代碼封裝為一個(gè)類：
package demo3;
import com.sun.org.apache.regexp.internal.RE;
import org.junit.After;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* ProxFactory用來生成代理對(duì)象
* 它需要所有的參數(shù)：目標(biāo)對(duì)象侧蘸，增強(qiáng)，
* Created by Yifan Jia on 2018/6/5.
*/
/**
* 1鹉梨、創(chuàng)建代理工廠
* 2讳癌、給工廠設(shè)置目標(biāo)對(duì)象、前置增強(qiáng)存皂、后置增強(qiáng)
* 3晌坤、調(diào)用creatProxy()得到代理對(duì)象
* 4逢艘、執(zhí)行代理對(duì)象方法時(shí)，先執(zhí)行前置增強(qiáng)骤菠，然后是目標(biāo)方法它改，最后是后置增強(qiáng)
*/
//其實(shí)在Spring中的AOP的動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)的一個(gè)織入器也是叫做ProxyFactory
public class ProxyFactory {
private Object targetObject;//目標(biāo)對(duì)象
private BeforeAdvice beforeAdvice;//前值增強(qiáng)
private AfterAdvice afterAdvice;//后置增強(qiáng)
/**
* 用來生成代理對(duì)象
* @return
*/
public Object creatProxy() {
/**
* 給出三個(gè)參數(shù)
*/
ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
//獲取當(dāng)前類型所實(shí)現(xiàn)的所有接口類型
Class[] interfaces = targetObject.getClass().getInterfaces();
InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
/**
* 在調(diào)用代理對(duì)象的方法時(shí)，會(huì)執(zhí)行這里的內(nèi)容
*/
if(beforeAdvice != null) {
beforeAdvice.before();
}
Object result = method.invoke(targetObject, args);//調(diào)用目標(biāo)對(duì)象的目標(biāo)方法
//執(zhí)行后續(xù)增強(qiáng)
afterAdvice.after();
//返回目標(biāo)對(duì)象的返回值
return result;
}
};
/**
* 2商乎、得到代理對(duì)象
*/
Object proxyObject = Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, invocationHandler);
return proxyObject;
}
//get和set方法略
}
然后我們將相關(guān)的參數(shù)注入到ProxyFactory后就可以通過creatProxy()方法獲取代理對(duì)象了央拖，代碼如下：
package demo3;
import org.junit.Test;
/**
* Created by Yifan Jia on 2018/6/5.
*/
public class Demo3 {
@Test
public void tset1() {
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();//創(chuàng)建工廠
proxyFactory.setTargetObject(new ManWaiter());//設(shè)置目標(biāo)對(duì)象
//設(shè)置前置增強(qiáng)
proxyFactory.setBeforeAdvice(new BeforeAdvice() {
@Override
public void before() {
System.out.println("客戶你好");
}
});
//設(shè)置后置增強(qiáng)
proxyFactory.setAfterAdvice(new AfterAdvice() {
@Override
public void after() {
System.out.println("客戶再見");
}
});
Waiter waiter = (Waiter) proxyFactory.creatProxy();
waiter.server();
}
}
結(jié)果如下：
這里寫圖片描述
這時(shí)候我們已經(jīng)可以自定義任意的增強(qiáng)邏輯了，是不是很神奇鹉戚。
五鲜戒、動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)AOP總結(jié)
通過上面的內(nèi)容，我們已經(jīng)通過動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常簡陋的AOP抹凳，這里的AOP實(shí)現(xiàn)還是有很多的不足之處遏餐。下面我把Spring中的ProxyFactory實(shí)現(xiàn)貼出來，大家可以研究一下Spring中的ProxyFactory的優(yōu)勢(shì)在哪里赢底，另外失都，Spring中還有其他的基于動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)的織入器，ProxyFactory只是其中最基礎(chǔ)的版本颖系，大家有興趣可以研究一下嗅剖。
public class ProxyFactory extends ProxyCreatorSupport {
public ProxyFactory() {
}
public ProxyFactory(Object target) {
Assert.notNull(target, "Target object must not be null");
this.setInterfaces(ClassUtils.getAllInterfaces(target));
this.setTarget(target);
}
public ProxyFactory(Class... proxyInterfaces) {
this.setInterfaces(proxyInterfaces);
}
public ProxyFactory(Class<?> proxyInterface, Interceptor interceptor) {
this.addInterface(proxyInterface);
this.addAdvice(interceptor);
}
public ProxyFactory(Class<?> proxyInterface, TargetSource targetSource) {
this.addInterface(proxyInterface);
this.setTargetSource(targetSource);
}
public Object getProxy() {
return this.createAopProxy().getProxy();
}
public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
return this.createAopProxy().getProxy(classLoader);
}
public static <T> T getProxy(Class<T> proxyInterface, Interceptor interceptor) {
return (new ProxyFactory(proxyInterface, interceptor)).getProxy();
}
public static <T> T getProxy(Class<T> proxyInterface, TargetSource targetSource) {
return (new ProxyFactory(proxyInterface, targetSource)).getProxy();
}
public static Object getProxy(TargetSource targetSource) {
if(targetSource.getTargetClass() == null) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot create class proxy for TargetSource with null target class");
} else {
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
proxyFactory.setTargetSource(targetSource);
proxyFactory.setProxyTargetClass(true);
return proxyFactory.getProxy();
}
}
}
