反射实现 spring AOP 动态代理模式
一直对spring AOP.不是很理解，今天在工作之余我也从网上查了一下动态代理，借此收藏一下
其实我知道AOP的意思就是面向切面编程.
OO注重的是我们解决问题的方法(封装成Method),而AOP注重的是许多解决解决问题的方法中的共同点,是对OO思想的一种补充!
还是拿人家经常举的一个例子讲解一下吧:
比如说,我们现在要开发的一个应用里面有很多的业务方法,但是,我们现在要对这个方法的执行做全面监控,或部分监控.也许我们就会在要一些方法前去加上一条日志记录,
我们写个例子看看我们最简单的解决方案
我们先写一个接口IHello.java代码如下:
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1 $2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 $2 3 $2$2public interface IHello $2{ 4 $2$2 /** *//** 5 $2 * 假设这是一个业务方法 6 $2 * @param name 7 $2 */ 8 $2 void sayHello(String name); 9 $2} 10 $2里面有个方法,用于输入"Hello" 加传进来的姓名;我们去写个类实现IHello接口 $2package sinosoft.dj.aop.staticaop; $2 $2$2public class Hello implements IHello $2{ $2 $2$2 public void sayHello(String name) $2{ $2 System.out.println("Hello " + name); $2 } $2 $2} $2 |
现在我们要为这个业务方法加上日志记录的业务,我们在不改变原代码的情况下,我们会去怎么做呢?也许,你会去写一个类去实现IHello接口,并依赖Hello这个类.代码如下:
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1 $2package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 $2 3 $2$2public class HelloProxy implements IHello $2{ 4 $2 private IHello hello; 5 $2 6 $2$2 public HelloProxy(IHello hello) $2{ 7 $2 this.hello = hello; 8 $2 } 9 $2 10 $2$2 public void sayHello(String name) $2{ 11 $2 Logger.logging(Level.DEBUGE, "sayHello method start $2."); 12 $2 hello.sayHello(name); 13 $2 Logger.logging(Level.INFO, "sayHello method end!"); 14 $2 15 $2 } 16 $2 17 $2} 18 $2 |
其中.Logger类和Level枚举代码如下:
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Logger.java 1 $2package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 $2 3 $2import java.util.Date; 4 $2 5 $2$2public class Logger $2{ 6 $2$2 /** *//** 7 $2 * 根据等级记录日志 8 $2 * @param level 9 $2 * @param context 10 $2 */ 11 $2$2 public static void logging(Level level, String context) $2{ 12 $2$2 if (level.equals(Level.INFO)) $2{ 13 $2 System.out.println(new Date().toLocaleString() + " " + context); 14 $2 } 15 $2$2 if (level.equals(Level.DEBUGE)) $2{ 16 $2 System.err.println(new Date() + " " + context); 17 $2 } 18 $2 } 19 $2 20 $2} 21 $2Level.java 1 $2package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 $2 3 $2$2public enum Level $2{ 4 $2 INFO,DEBUGE; 5 $2} 6 $2那我们去写个测试类看看,代码如下: Test.java 1 $2package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 $2 3 $2$2public class Test $2{ 4 $2$2 public static void main(String[] args) $2{ 5 $2 IHello hello = new HelloProxy(new Hello()); 6 $2 hello.sayHello("Doublej"); 7 $2 } 8 $2} 9 $2运行以上代码我们可以得到下面结果: $2Tue Mar 04 20:57:12 CST 2008 sayHello method start $2. $2Hello Doublej $22008-3-4 20:57:12 sayHello method end! |
从上面的代码我们可以看出,hello对象是被HelloProxy这个所谓的代理态所创建的.这样,如果我们以后要把日志记录的功能去掉.那我们只要把得到hello对象的代码改成以下:
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1 $2package sinosoft.dj.aop.staticaop; 2 $2 3 $2$2public class Test $2{ 4 $2$2 public static void main(String[] args) $2{ 5 $2 IHello hello = new Hello(); 6 $2 hello.sayHello("Doublej"); 7 $2 } 8 $2} 9 $2 |
上面代码,可以说是AOP最简单的实现!
但是我们会发现一个问题,如果我们像Hello这样的类很多,那么,我们是不是要去写很多个HelloProxy这样的类呢.没错,是的.其实也是一种很麻烦的事.在jdk1.3以后.jdk跟我们提供了一个API java.lang.reflect.InvocationHandler的类. 这个类可以让我们在JVM调用某个类的方法时动态的为些方法做些什么事.让我们把以上的代码改一下来看看效果.
同样,我们写一个IHello的接口和一个Hello的实现类.在接口中.我们定义两个方法;代码如下 :
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IHello.java 1 $2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 2 $2 3 $2$2public interface IHello $2{ 4 $2$2 /** *//** 5 $2 * 业务处理A方法 6 $2 * @param name 7 $2 */ 8 $2 void sayHello(String name); 9 $2$2 /** *//** 10 $2 * 业务处理B方法 11 $2 * @param name 12 $2 */ 13 $2 void sayGoogBye(String name); 14 $2} 15 $2 Hello.java 1 $2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 2 $2 3 $2$2public class Hello implements IHello $2{ 4 $2 5 $2$2 public void sayHello(String name) $2{ 6 $2 System.out.println("Hello " + name); 7 $2 } 8 $2$2 public void sayGoogBye(String name) $2{ 9 $2 System.out.println(name+" GoodBye!"); 10 $2 } 11 $2} 12 $2 |
我们一样的去写一个代理类.只不过.让这个类去实现java.lang.reflect.InvocationHandler接口,代码如下:
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1 $2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 2 $2 3 $2import java.lang.reflect.InvocationHandler; 4 $2import java.lang.reflect.Method; 5 $2import java.lang.reflect.Proxy; 6 $2 7 $2$2public class DynaProxyHello implements InvocationHandler $2{ 8 $2 9 $2$2 /** *//** 10 $2 * 要处理的对象(也就是我们要在方法的前后加上业务逻辑的对象,如例子中的Hello) 11 $2 */ 12 $2 private Object delegate; 13 $2 14 $2$2 /** *//** 15 $2 * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定) 16 $2 * 17 $2 * @param delegate 18 $2 * @param proxy 19 $2 * @return 20 $2 */ 21 $2$2 public Object bind(Object delegate) $2{ 22 $2 this.delegate = delegate; 23 $2 return Proxy.newProxyInstance( 24 $2 this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate 25 $2 .getClass().getInterfaces(), this); 26 $2 } 27 $2$2 /** *//** 28 $2 * 要处理的对象中的每个方法会被此方法送去JVM调用,也就是说,要处理的对象的方法只能通过此方法调用 29 $2 * 此方法是动态的,不是手动调用的 30 $2 */ 31 $2 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 32 $2$2 throws Throwable $2{ 33 $2 Object result = null; 34 $2$2 try $2{ 35 $2 //执行原来的方法之前记录日志 36 $2 Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end $2."); 37 $2 38 $2 //JVM通过这条语句执行原来的方法(反射机制) 39 $2 result = method.invoke(this.delegate, args); 40 $2 //执行原来的方法之后记录日志 41 $2 Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); 42 $2$2 } catch (Exception e) $2{ 43 $2 e.printStackTrace(); 44 $2 } 45 $2 //返回方法返回值给调用者 46 $2 return result; 47 $2 } 48 $2 49 $2} 50 $2 |
上面类中出现的Logger类和Level枚举还是和上一上例子的实现是一样的.这里就不贴出代码了.
让我们写一个Test类去测试一下.代码如下:
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Test.java 1 $2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 2 $2 3 $2$2public class Test $2{ 4 $2$2 public static void main(String[] args) $2{ 5 $2 IHello hello = (IHello)new DynaProxyHello().bind(new Hello()); 6 $2 hello.sayGoogBye("Double J"); 7 $2 hello.sayHello("Double J"); 8 $2 9 $2 } 10 $2} 11 $2 运行输出的结果如下: $2Tue Mar 04 21:24:03 CST 2008 sayGoogBye Method end $2. $2Double J GoodBye! $22008-3-4 21:24:03 sayGoogBye Method Start! $2Tue Mar 04 21:24:03 CST 2008 sayHello Method end $2. $2Hello Double J $22008-3-4 21:24:03 sayHello Method Start! |
由于线程的关系,第二个方法的开始出现在第一个方法的结束之前.这不是我们所关注的!
从上面的例子我们看出.只要你是采用面向接口编程,那么,你的任何对象的方法执行之前要加上记录日志的操作都是可以的.他(DynaPoxyHello)自动去代理执行被代理对象(Hello)中的每一个方法,一个java.lang.reflect.InvocationHandler接口就把我们的代理对象和被代理对象解藕了.但是,我们又发现还有一个问题,这个DynaPoxyHello对象只能跟我们去在方法前后加上日志记录的操作.我们能不能把DynaPoxyHello对象和日志操作对象(Logger)解藕呢?
结果是肯定的.让我们来分析一下我们的需求.
我们要在被代理对象的方法前面或者后面去加上日志操作代码(或者是其它操作的代码),
那么,我们可以抽象出一个接口,这个接口里就只有两个方法,一个是在被代理对象要执行方法之前执行的方法,我们取名为start,第二个方法就是在被代理对象执行方法之后执行的方法,我们取名为end .接口定义如下 :
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1 $2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 2 $2 3 $2import java.lang.reflect.Method; 4 $2 5 $2$2public interface IOperation $2{ 6 $2$2 /** *//** 7 $2 * 方法执行之前的操作 8 $2 * @param method 9 $2 */ 10 $2 void start(Method method); 11 $2$2 /** *//** 12 $2 * 方法执行之后的操作 13 $2 * @param method 14 $2 */ 15 $2 void end(Method method); 16 $2} 17 $2 我们去写一个实现上面接口的类.我们把作他真正的操作者,如下面是日志操作者的一个类: LoggerOperation.java $2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; $2 $2import java.lang.reflect.Method; $2 $2$2public class LoggerOperation implements IOperation $2{ $2 $2$2 public void end(Method method) $2{ $2 Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end $2."); $2 } $2 $2$2 public void start(Method method) $2{ $2 Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); $2 } $2 $2} $2 |
然后我们要改一下代理对象DynaProxyHello中的代码.如下:
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1 $2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 2 $2 3 $2import java.lang.reflect.InvocationHandler; 4 $2import java.lang.reflect.Method; 5 $2import java.lang.reflect.Proxy; 6 $2 7 $2$2public class DynaProxyHello implements InvocationHandler $2{ 8 $2$2 /** *//** 9 $2 * 操作者 10 $2 */ 11 $2 private Object proxy; 12 $2$2 /** *//** 13 $2 * 要处理的对象(也就是我们要在方法的前后加上业务逻辑的对象,如例子中的Hello) 14 $2 */ 15 $2 private Object delegate; 16 $2 17 $2$2 /** *//** 18 $2 * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定) 19 $2 * 20 $2 * @param delegate 21 $2 * @param proxy 22 $2 * @return 23 $2 */ 24 $2$2 public Object bind(Object delegate,Object proxy) $2{ 25 $2 26 $2 this.proxy = proxy; 27 $2 this.delegate = delegate; 28 $2 return Proxy.newProxyInstance( 29 $2 this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate 30 $2 .getClass().getInterfaces(), this); 31 $2 } 32 $2$2 /** *//** 33 $2 * 要处理的对象中的每个方法会被此方法送去JVM调用,也就是说,要处理的对象的方法只能通过此方法调用 34 $2 * 此方法是动态的,不是手动调用的 35 $2 */ 36 $2 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 37 $2$2 throws Throwable $2{ 38 $2 Object result = null; 39 $2$2 try $2{ 40 $2 //反射得到操作者的实例 41 $2 Class clazz = this.proxy.getClass(); 42 $2 //反射得到操作者的Start方法 43 $2 Method start = clazz.getDeclaredMethod("start", 44 $2$2 new Class[] $2{ Method.class }); 45 $2 //反射执行start方法 46 $2$2 start.invoke(this.proxy, new Object[] $2{ method }); 47 $2 //执行要处理对象的原本方法 48 $2 result = method.invoke(this.delegate, args); 49 $2// 反射得到操作者的end方法 50 $2 Method end = clazz.getDeclaredMethod("end", 51 $2$2 new Class[] $2{ Method.class }); 52 $2// 反射执行end方法 53 $2$2 end.invoke(this.proxy, new Object[] $2{ method }); 54 $2 55 $2$2 } catch (Exception e) $2{ 56 $2 e.printStackTrace(); 57 $2 } 58 $2 return result; 59 $2 } 60 $2 61 $2} 62 $2 |
然后我们把Test.java中的代码改一下.测试一下:
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$2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; $2 $2$2public class Test $2{ $2$2 public static void main(String[] args) $2{ $2 IHello hello = (IHello)new DynaProxyHello().bind(new Hello(),new LoggerOperation()); $2 hello.sayGoogBye("Double J"); $2 hello.sayHello("Double J"); $2 $2 } $2} $2结果还是一样的吧. 如果你想在每个方法之前加上日志记录,而不在方法后加上日志记录.你就把LoggerOperation类改成如下: 1 $2package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 2 $2 3 $2import java.lang.reflect.Method; 4 $2 5 $2$2public class LoggerOperation implements IOperation $2{ 6 $2 7 $2$2 public void end(Method method) $2{ 8 $2 //Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end $2."); 9 $2 } 10 $2 11 $2$2 public void start(Method method) $2{ 12 $2 Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); 13 $2 } 14 $2 15 $2} 16 $2 |
运行一下.你就会发现,每个方法之后没有记录日志了. 这样,我们就把代理者和操作者解藕了!
下面留一个问题给大家,如果我们不想让所有方法都被日志记录,我们应该怎么去解藕呢.?
我的想法是在代理对象的public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法里面加上个if(),对传进来的method的名字进行判断,判断的条件存在XML里面.这样我们就可以配置文件时行解藕了.如果有兴趣的朋友可以把操作者,被代理者,都通过配置文件进行配置 ,那么就可以写一个简单的SpringAOP框架了.
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