反射实现 AOP 动态代理模式(Spring AOP 的实现 原理)（转）

好长时间没有用过Spring了. 突然拿起书.我都发现自己对AOP都不熟悉了.
其实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:

package sinosoft.dj.aop.staticaop;


 public interface IHello {
     /**
      * 假设这是一个业务方法
      * @param name
      */
     void sayHello(String name);
 }

 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

package sinosoft.dj.aop.staticaop;

public class Hello implements IHello {

    public void sayHello(String name) {
        System.out.println("Hello " + name);
    }

}

 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:

package sinosoft.dj.aop.staticaop;


public class HelloProxy implements IHello {
	private IHello hello;

	public HelloProxy(IHello hello) {
		this.hello = hello;
	}

	public void sayHello(String name) {
		Logger.logging(Level.DEBUGE, "sayHello method start.");
		hello.sayHello(name);
		Logger.logging(Level.INFO, "sayHello method end!");
	}

}

 其中.Logger类和Level枚举代码如下:

Logger.java

package sinosoft.dj.aop.staticaop;

import java.util.Date;

public class Logger {
	/**
	 * 根据等级记录日志
	 * 
	 * @param level
	 * @param context
	 */
	public static void logging(Level level, String context) {
		if (level.equals(Level.INFO)) {
			System.out.println(new Date().toLocaleString() + " " + context);
		}
		if (level.equals(Level.DEBUGE)) {
			System.err.println(new Date() + " " + context);
		}
	}

}

 Level.java

package sinosoft.dj.aop.staticaop;

public enum Level {
    INFO,DEBUGE;
}

 那我们去写个测试类看看,代码如下:

Test.java

package sinosoft.dj.aop.staticaop;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		IHello hello = new HelloProxy(new Hello());
		hello.sayHello("Doublej");
	}
}

 运行以上代码我们可以得到下面结果:

Wed Apr 13 09:51:10 CST 2011 sayHello method start.

Hello Doublej

2011-4-13 9:51:10 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:

package sinosoft.dj.aop.staticaop;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        IHello hello = new Hello();
        hello.sayHello("Doublej");
    }
}

 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 :

IHello.java

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

public interface IHello {
	/**
	 * 业务处理A方法
	 * 
	 * @param name
	 */
	void sayHello(String name);

	/**
	 * 业务处理B方法
	 * 
	 * @param name
	 */
	void sayGoogBye(String name);
}

 Hello.java 

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

public class Hello implements IHello {

	public void sayHello(String name) {
		System.out.println("Hello " + name);
	}

	public void sayGoogBye(String name) {
		System.out.println(name + " GoodBye!");
	}
}

 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:

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class DynaProxyHello implements InvocationHandler {

	/**
	 * 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)
	 */
	private Object delegate;

	/**
	 * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定)
	 * 
	 * @param delegate
	 * @param proxy
	 * @return
	 */
	public Object bind(Object delegate) {
		this.delegate = delegate;
		return Proxy.newProxyInstance(
				this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate
						.getClass().getInterfaces(), this);
	}

	/**
	 * 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 此方法是动态的,不是手动调用的
	 */
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
			throws Throwable {
		Object result = null;
		try {
			// 执行原来的方法之前记录日志
			Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method Start .");

			// JVM通过这条语句执行原来的方法(反射机制)
			result = method.invoke(this.delegate, args);
			// 执行原来的方法之后记录日志
			Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method End!");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		// 返回方法返回值给调用者
		return result;
	}
}

 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:
Test.java

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		IHello hello = (IHello) new DynaProxyHello().bind(new Hello());
		hello.sayGoogBye("Double J");
		hello.sayHello("Double J");

	}
}

 运行输出的结果如下:

Wed Apr 13 10:04:51 CST 2011 sayGoogBye Method Start .

Double J GoodBye!

2011-4-13 10:04:52 sayGoogBye Method End!

Hello Double J

2011-4-13 10:04:52 sayHello Method End!

Wed Apr 13 10:04:52 CST 2011 sayHello Method Start .

 

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 :

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

import java.lang.reflect.Method;

public interface IOperation {
	/**
	 * 方法执行之前的操作
	 * 
	 * @param method
	 */
	void start(Method method);

	/**
	 * 方法执行之后的操作
	 * 
	 * @param method
	 */
	void end(Method method);
}

 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

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

import java.lang.reflect.Method;

public class LoggerOperation implements IOperation {

    public void end(Method method) {
        Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end .");
    }

    public void start(Method method) {
        Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!");
    }

}

 然后我们要改一下代理对象DynaProxyHello中的代码.如下:

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class DynaProxyHello implements InvocationHandler {
	/**
	 * 操作者
	 */
	private Object proxy;
	/**
	 * 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)
	 */
	private Object delegate;

	/**
	 * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定)
	 * 
	 * @param delegate
	 * @param proxy
	 * @return
	 */
	public Object bind(Object delegate, Object proxy) {

		this.proxy = proxy;
		this.delegate = delegate;
		return Proxy.newProxyInstance(
				this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate
						.getClass().getInterfaces(), this);
	}

	/**
	 * 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 此方法是动态的,不是手动调用的
	 */
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
			throws Throwable {
		Object result = null;
		try {
			// 反射得到操作者的实例
			Class clazz = this.proxy.getClass();
			// 反射得到操作者的Start方法
			Method start = clazz.getDeclaredMethod("start",
					new Class[] { Method.class });
			// 反射执行start方法
			start.invoke(this.proxy, new Object[] { method });
			// 执行要处理对象的原本方法
			result = method.invoke(this.delegate, args);
			// 反射得到操作者的end方法
			Method end = clazz.getDeclaredMethod("end",
					new Class[] { Method.class });
			// 反射执行end方法
			end.invoke(this.proxy, new Object[] { method });

		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return result;
	}

}

 然后我们把Test.java中的代码改一下.测试一下:

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		IHello hello = (IHello) new DynaProxyHello().bind(new Hello(),
				new LoggerOperation());
		hello.sayGoogBye("Double J");
		hello.sayHello("Double J");
	}
}

 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:

package sinosoft.dj.aop.proxyaop;

import java.lang.reflect.Method;

public class LoggerOperation implements IOperation {

	public void end(Method method) {
		// Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end .");
	}

	public void start(Method method) {
		Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!");
	}

}

 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.