Spring AOP的底層實現(xiàn)技術(shù)

SpringAOP的底層實現(xiàn)技術(shù)一-JDK動態(tài)代理2008-12-3014:57JDK動態(tài)代理在JDK1.3以后提供了動態(tài)代理的技術(shù)，允許開發(fā)者在運行期創(chuàng)建接口的代理實例。在Sun剛推出動態(tài)代理時，還很難想象它有多大的實際用途，現(xiàn)在我們終于發(fā)現(xiàn)動態(tài)代理是實現(xiàn)AOP的絕好底層技術(shù)。JDK的動態(tài)代理主要涉及到j(luò)ava.lang.reflect包中的兩個類：Proxy和InvocationHandler。其中InvocationHandler是一個接口，可以通過實現(xiàn)該接口定義橫切邏輯，在并通過反射機制調(diào)用目標(biāo)類的代碼，動態(tài)將橫切邏輯和業(yè)務(wù)邏輯編織在一起。而Proxy為InvocationHandler實現(xiàn)類動態(tài)創(chuàng)建一個符合某一接口的代理實例。這樣講一定很抽象，我們馬上著手動用Proxy和InvocationHandler這兩個魔法戒對上一節(jié)中的性能監(jiān)視代碼進行AOP式的改造。首先，我們從業(yè)務(wù)類ForumServiceImpl中刪除性能監(jiān)視的橫切代碼，使ForumServiceImpl只負(fù)責(zé)具體的業(yè)務(wù)邏輯，如所示：代碼清單5ForumServiceImpl：移除性能監(jiān)視橫切代碼xy;publicclassForumServiceImplimplementsForumService{publicvoidremoveTopic(inttopicId){①System.out.println("模擬刪除Topic記錄:"+topicId);try{Thread.currentThread().sleep(20);}catch(Exceptione){thrownewRuntimeException(e);}②}publicvoidremoveForum(intforumId){①System.out.println("模擬刪除Forum記錄:"+forumId);try{Thread.currentThread().sleep(40);}catch(Exceptione){thrownewRuntimeException(e);}②}}在代碼清單5中的①和②處，原來的性能監(jiān)視代碼被移除了，我們只保留了真正的業(yè)務(wù)邏輯。從業(yè)務(wù)類中移除的橫切代碼當(dāng)然還得找到一個寄居之所，InvocationHandler就是橫切代碼的家園樂土，我們將性能監(jiān)視的代碼安置在PerformaceHandler中，如代碼清單6所示：代碼清單6PerformaceHxy;importjava.lang.reflect.InvocationHandler;importjava.lang.reflect.Method;publicclassPerformaceHandlerimplementsInvocationHandler{privateObjecttarget;publicPerformaceHandler(Objecttarget){//①target為目標(biāo)的業(yè)務(wù)類this.target=target;}publicObjectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)throwsThrowable{PerformanceMonitor.begin(target.getClass().getName()+"."+method.getName());Objectbj=method.invoke(target,args);//②通過反射方法調(diào)用目標(biāo)業(yè)務(wù)類的業(yè)務(wù)方法PerformanceMonitor.end();returnobj;}}粗體部分的代碼為性能監(jiān)視的橫切代碼，我們發(fā)現(xiàn)，橫切代碼只出現(xiàn)一次，而不是原來那樣星灑各處。大家注意②處的method.invoke()，該語句通過反射的機制調(diào)用目標(biāo)對象的方法，這樣InvocationHandler的invoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)方法就將橫切代碼和目標(biāo)業(yè)務(wù)類代碼編織到一起了，所以我們可以將InvocationHandler看成是業(yè)務(wù)邏輯和橫切邏輯的編織器。下面，我們對這段代碼做進一步的說明。首先，我們實現(xiàn)InvocationHandler接口，該接口定義了一個invoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)的方法，proxy是代理實例，一般不會用到；method是代理實例上的方法，通過它可以發(fā)起對目標(biāo)類的反射調(diào)用；args是通過代理類傳入的方法參數(shù)，在反射調(diào)用時使用。此外，我們在構(gòu)造函數(shù)里通過target傳入真實的目標(biāo)對象，如①處所示，在接口方法invoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)里，將目標(biāo)類實例傳給method.invoke()方法，通過反射調(diào)用目標(biāo)類方法，如②所示。下面，我們通過Proxy結(jié)合PerformaceHandler創(chuàng)建ForumService接口的代理實例，如代碼清單7所示：代碼清單7TestForumService：創(chuàng)建代理實例xy;importjava.lang.reflect.Proxy;publicclassTestForumService{publicstaticvoidmain(String[]args){ForumServicetarget=newForumServiceImpl();//①目標(biāo)業(yè)務(wù)類//②將目標(biāo)業(yè)務(wù)類和橫切代碼編織到一起PerformaceHandlerhandler=newPerformaceHandler(target);//③為編織了目標(biāo)業(yè)務(wù)類邏輯和性能監(jiān)視橫切邏輯的handler創(chuàng)建代理類ForumServiceproxy=(ForumService)Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),handler);//④操作代理實例proxy.removeForum(10);proxy.removeTopic(1012);}}上面的代碼完成了業(yè)務(wù)類代碼和橫切代碼編織和接口代理實例生成的工作，其中在②處，我們將ForumService實例編織為一個包含性能監(jiān)視邏輯的PerformaceHandler實例，然后在③處，通過Proxy的靜態(tài)方法newProxylnstance()為融合了業(yè)務(wù)類邏輯和性能監(jiān)視邏輯的handler創(chuàng)建一個ForumService接口的代理實例，該方法的第一個入?yún)轭惣虞d器，第二個入?yún)閯?chuàng)建的代理實例所要實現(xiàn)的一組接口，第三個參數(shù)是整合了業(yè)務(wù)邏輯和橫切邏輯的編織器對象。按照③處的設(shè)置方式，這個代理實例就實現(xiàn)了目標(biāo)業(yè)務(wù)類的所有接口，也即ForumServicelmpl的ForumService接口。這樣，我們就可以按照調(diào)用ForumService接口的實例相同的方式調(diào)用代理實例，如④所示。運行以上的代碼，輸出以下的信息：beginmonitor...模擬刪除Forum記錄：10xy.ForumServiceImpl.removeForum花費47毫秒。beginmonitor...模擬刪除Topic記錄：1012xy.ForumServiceImpl.removeTopic花費26毫秒。我們發(fā)現(xiàn)，程序的運行效果和直接在業(yè)務(wù)類中編寫性能監(jiān)視邏輯的效果一致，但是在這里，原來分散的橫切邏輯代碼已經(jīng)被我們抽取到PerformaceHandler中。當(dāng)其它業(yè)務(wù)類(如UserService、SystemService等)的業(yè)務(wù)方法也需要使用性能監(jiān)視時，我們只要按照以上的方式，分別為它們創(chuàng)建代理對象就可以了。下面，我們用時序圖描述調(diào)用關(guān)系，進一步代理實例的本質(zhì)，如