Spring AOP实现原理

AOP（Aspect Orient Programming），称之为面向切面编程。Spring AOP是使用了动态代理实现的，所谓的动态代理就是说Spring不会去修改字节码，而是在内存中临时为方法生成一个代理对象，这个代理对象包含了目标对象的全部方法，并且在特定的切点做了增强处理，并回调原对象的方法。

Spring AOP中的动态代理主要有两种方式，JDK动态代理和CGLIB动态代理。JDK动态代理通过反射来接收被代理的类，并且要求被代理的类必须实现一个接口。JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类。

如果目标类没有实现接口，那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB（Code Generation Library），是一个代码生成的类库，它可以在运行期动态扩展Java类与实现Java接口，通俗说CGLIB可以在运行时动态生成字节码。注意，CGLIB是通过继承的方式做的动态代理，因此如果某个类被标记为final，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。

1、JDK动态代理

JDK动态代理要求被代理的类必须至少实现一个接口，如果目标类没有实现接口，则不能使用JDK动态代理，只能使用CGLIB动态代理。JDK动态代理会创建一个与目标类实现相同接口的代理类，然后创建该类的对象，在相应的切点做增强处理，然后调用目标对象的同名方法。

下面实现一个简单的JDK动态代理：

先定义一个接口：

public interface Person {public abstract void say();}

给定一个该接口的实现类：

public class Chinese implements Person{public void say() {System.out.println("你好！");        }}

下面是实现动态代理的核心类，该类实现了InvocationHandler接口：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{//被代理的对象private Object target;public Object getProxy(Object target){this.target=target;//通过Proxy类创建代理对象，该对象的代理类实现了getInterfaces()指定的一系列接口return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Exception{//织入前置增强处理System.out.println("前置处理。。。");//采用反射方式调用目标对象的方法Object result=method.invoke(target, args);//织入后置增强处理System.out.println("后置处理。。。");//方法的返回值return result;}}

下面是测试类：

public class Test {public static void main(String[] args){MyInvocationHandler myInvocationHandler=new MyInvocationHandler();Person chinese=(Person) myInvocationHandler.getProxy(new Chinese());chinese.say();}}

运行结果：

前置处理。。。
你好！
后置处理。。。

可以看到，目标类Chinese被进行了增强处理。

JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类，下面讲解一下InvocationHandler接口的invoke()方法和Proxy类的newProxyInstance()方法。

InvocationHandler接口：
public interface InvocationHandler { public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable;
}
参数说明：
Object proxy：指被代理的对象。
Method method：要调用的方法
Object[] args：方法调用时所需要的参数

Proxy类提供了用于创建动态代理类和代理对象的静态方法，可以通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类，它也是所有动态代理类的父类，此类提供了如下的操作方法：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,
InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException
参数说明：
ClassLoader loader：生成动态代理类的类加载器
Class<?>[] interfaces：目标类（被代理类）实现的所有接口
InvocationHandler h：得到InvocationHandler接口的子类实例

2、CGLIB动态代理

CGLIB是针对类来实现代理的，他的原理是对指定的目标类生成一个子类，并覆盖其中方法实现增强，但因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。

下面定义一个类，该类并没有实现任何接口：

public class Chinese {public void say(){System.out.println("你好！");}}

下面是实现CGLIB动态代理的核心类，该类实现了MethodInterceptor接口：

import java.lang.reflect.Method;import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;public class DynamicProxy implements MethodInterceptor{//被代理的对象private Object target;public Object getProxy(Object target){this.target=target;//创建增强器，用来动态创建代理类Enhancer enhancer=new Enhancer();//设置回调：对于代理类上所有方法的调用，都会调用CallBack，而Callback则需要实现intercept()方法进行拦截enhancer.setCallback(this);//为要生成的代理类指定父类enhancer.setSuperclass(target.getClass());//创建代理类的对象return enhancer.create();}public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {//织入增强处理System.out.println("前置处理。。。");//调用相应方法//等价于Object result=method.invoke(target, args);//等价于Object result=methodProxy.invokeSuper(object, args);      Object result=methodProxy.invoke(target, args);//织入增强处理System.out.println("后置处理。。。");return result;}}

intercept()方法参数说明：

Object object：生成的代理类的实例

Method method：被代理类的方法

Object[] args：方法的参数

MethodProxy methodProxy：代理类的方法

下面是测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {DynamicProxy proxy=new DynamicProxy();Chinese chinese=(Chinese)proxy.getProxy(new Chinese());chinese.say();}}

运行结果如下：

前置处理。。。
你好！
后置处理。。。

可以看到Chinese类的say()方法被进行了增强处理。

Spring AOP的应用场景：

访问控制
日志记录
事务管理
性能监测
对象池管理
缓存

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