AOP與裝飾器模式簡(jiǎn)介

Aspect-Oriented Programming（AOP）面向切面編程，相對(duì)而言是Object-Oriented Programming（OOP）面向?qū)ο缶幊掏健＜偃绗F(xiàn)在有一個(gè)特殊的需求，我們需要在每個(gè)方法進(jìn)入或退出時(shí)都打印日志案狠。我們不想在所有的方法上都傻傻地寫(xiě)上日志钱雷，想著這種相同的邏輯是否能用一個(gè)段代碼全部實(shí)現(xiàn)呢拉庵？這里我們就可以使用AOP了钞支，我們關(guān)注的是進(jìn)入方法和退出方法的那一個(gè)瞬間（那一個(gè)切面）烁挟。類似地撼嗓，這種需要統(tǒng)一處理的場(chǎng)景或是有著很多相同邏輯的地方我們都可以使用AOP來(lái)解決且警，比如日志斑芜、緩存杏头、鑒權(quán)大州。如果使用OOP解決上述問(wèn)題厦画，我們則會(huì)使用裝飾器模式根暑。

裝飾器模式

裝飾器模式（Decorator pattern）很簡(jiǎn)單排嫌，本質(zhì)上就是動(dòng)態(tài)地為?個(gè)對(duì)象增加功能淳地，但是不改變其結(jié)構(gòu)（用人話解釋就是加上個(gè)“包裝”）颇象，這里就不細(xì)說(shuō)了遣钳，我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶日志和緩存的裝飾器模式來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明蕴茴。一般來(lái)說(shuō)裝飾器模式都是和接口來(lái)混用的倦淀。每包一層裝飾器就實(shí)現(xiàn)一個(gè)額外的功能撞叽。帶日志和緩存的裝飾器模式有如下的邏輯：DataService是一個(gè)接口能扒；DataServiceImpl實(shí)現(xiàn)了DataService接口（是一個(gè)基本實(shí)現(xiàn)）初斑；LogDecorator實(shí)現(xiàn)了DataService见秤，內(nèi)置成員變量DataServiceImpl鹃答，增加日志邏輯测摔，在合適的地方調(diào)用DataServiceImpl的基本實(shí)現(xiàn)方法锋八；CacheDecorator同理羞酗。

定義服務(wù)接口

public interface DataService {
    String getData();
}

服務(wù)的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)

public class DataServiceImpl implements DataService {
    @Override
    public String getData() {
        return UUID.randomUUID().toString();
    }
}

加上日志裝飾器

public class LogDecorator implements DataService {
    private final DataServiceImpl dataService;

    public LogDecorator(DataServiceImpl dataService) {
        this.dataService = dataService;
    }

    @Override
    public String getData() {
        System.out.println("method invoke");
        final String data = dataService.getData();
        System.out.println("method finish");
        return data;
    }
}

加上緩存裝飾器

public class CacheDecorator implements DataService {
    private final LogDecorator logDecorator;
    private final Map<String, String> map;

    public CacheDecorator(LogDecorator logDecorator) {
        this.logDecorator = logDecorator;
        this.map = new HashMap<>();
    }

    @Override
    public String getData() {
        String value = map.get("getData");
        if (value == null) {
            value = logDecorator.getData();
            map.put("getData", value);
        }
        return value;
    }
}

裝飾器有個(gè)很大的問(wèn)題欺嗤，對(duì)于每一個(gè)方法剂府，我們都要手動(dòng)寫(xiě)一遍日志腺占，實(shí)在是太麻煩了铡羡，而且很啰嗦烦周。

AOP的兩種實(shí)現(xiàn)：動(dòng)態(tài)代理

什么是動(dòng)態(tài)代理呢读慎？動(dòng)態(tài)指的是運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成字節(jié)碼夭委，代理指的是攔截掉原先的方法株灸，然后根據(jù)當(dāng)前情況完成相應(yīng)的功能逐抑〔薨保總的來(lái)說(shuō)腐巢，動(dòng)態(tài)代理就是動(dòng)態(tài)生成字節(jié)碼完成一些功能擴(kuò)展肉瓦。一般地泞莉，動(dòng)態(tài)代理可以分為JDK動(dòng)態(tài)代理和動(dòng)態(tài)字節(jié)碼增強(qiáng)鲫趁。

JDK動(dòng)態(tài)代理

使用Proxy.newProxyInstance進(jìn)行JDK動(dòng)態(tài)代理堡僻，注意第二的參數(shù)需要參數(shù)一個(gè) interface 的 Class 數(shù)組钉疫。第三個(gè)參數(shù)需要實(shí)現(xiàn)InvocationHandler這個(gè)接口牲阁，處理代理實(shí)例上的方法調(diào)用并返回結(jié)果备燃。

Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        final DataService service = new DataServiceImpl();

        DataService service1 = (DataService) Proxy.newProxyInstance(service.getClass().getClassLoader(),
                new Class[]{DataService.class},
                new LogProxy(service));

        System.out.println(service1.getData());
    }
}

public class LogProxy implements InvocationHandler {
    private final DataService delegate;

    public LogProxy(DataService delegate) {
        this.delegate = delegate;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("method invoke");
        final Object value = method.invoke(delegate);
        System.out.println("method finish");
        return value;
    }
}

JDK動(dòng)態(tài)代理的優(yōu)點(diǎn)是比較方便，不需要依賴任何第三方庫(kù)冀膝。缺點(diǎn)也比較明顯，功能比較受限赐纱，只適用于接口疙描。

動(dòng)態(tài)字節(jié)碼增強(qiáng)

如果要代理的是個(gè)類不是接口怎么辦？我們可以使用CGLIB或ByteBuddy字節(jié)碼?成效五。他們的本質(zhì)都是在內(nèi)存中生成一個(gè)動(dòng)態(tài)的增強(qiáng)的子類畏妖。他們非常的強(qiáng)大戒劫，但是缺點(diǎn)是需要引?額外的第三?類庫(kù)，由于是通過(guò)繼承方式增強(qiáng)的疯攒，所以他們不能增強(qiáng)final類/final/private?法敬尺。關(guān)于ByteBuddy的使用署恍，我們?cè)?a href="http://www.reibang.com/p/f70138744b57" target="_blank">Java 注解這一篇有提到盯质。這里我們使用CGLIB來(lái)做例子呼巷。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        final DataServiceImpl service = new DataServiceImpl();

        final Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(DataServiceImpl.class);
        enhancer.setCallback(new LogInterceptor(service));

        final DataServiceImpl service1 = (DataServiceImpl) enhancer.create();
        System.out.println(service1.getData());
    }
}

這一部分邏輯和上邊JDK動(dòng)態(tài)代理中的LogProxy還是很像的。

public class LogInterceptor implements MethodInterceptor {
    private final DataServiceImpl delegate;

    public LogInterceptor(DataServiceImpl delegate) {
        this.delegate = delegate;
    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("method invoke");
        final Object value = method.invoke(delegate);
        System.out.println("method finish");
        return value;
    }
}