1. AOP專業概述

在軟件行業，AOP為Aspect Oriented Programming的縮寫，意思為：面向切面編程，通過預編譯方法和運行期動態代理實現程序功能的統一維護的一種技術。

要理解切面變成，就需要先理解什么是切面。用刀把一個西瓜分成兩瓣，切開的切口就是切面；炒菜，鍋與爐子共同來完成炒菜，鍋與爐子就是切面。web層級設計中，web層->網關層->服務層->數據層，每一層之間也是一個切面。編程中，對象與對象之間，方法與方法之間，模塊與模塊之間都是一個個切面。

在實際工程中，我們一般做活動的時候，一般對每一個接口都會做活動的有效性校驗（是否開始、是否結束等等）、以及這個接口是不是需要用戶登錄。按照正常的邏輯我們可以這么做：

但是這樣做有個問題：有多少接口，就要多少次代碼的copy。

上圖，提出一個公共的方法，每個接口都來調用這個接口。

每個接口總得要調用這個方法，于是就有了切面的概念，我將方法注入到接口調用的某個地方（切點）。

2. AOP中的相關概念

Aspect（切面）： Aspect 聲明類似于 Java 中的類聲明，在 Aspect 中會包含著一些 Pointcut 以及相應的 Advice。

Joint point（連接點）：表示在程序中明確定義的點，典型的包括方法調用，對類成員的訪問以及異常處理程序塊的執行等等，它自身還可以嵌套其它 joint point。

Pointcut（切點）：表示一組 joint point，這些 joint point 或是通過邏輯關系組合起來，或是通過通配、正則表達式等方式集中起來，它定義了相應的 Advice 將要發生的地方。

Advice（增強）：Advice 定義了在 Pointcut 里面定義的程序點具體要做的操作，它通過 before、after 和 around 來區別是在每個 joint point 之前、之后還是代替執行的代碼。

Target（目標對象）：織入 Advice 的目標對象。

Weaving（織入）：將 Aspect 和其他對象連接起來, 并創建 Adviced object 的過程。

列舉一個比較容易理解的例子：

從前有一個叫爪哇的小縣城，在一個月黑風高的晚上。這個縣城中發生了命案，作案的兇手十分狡猾，現場沒有留下什么有價值的線索。不過萬幸的是, 剛從隔壁回來的老王恰好在這時候無意中發現了兇手行兇的過程，但是由于天色已晚，加上兇手蒙著面，老王并沒有看清兇手的面目，只知道兇手是個男性，身高約七尺五寸。爪哇縣的縣令根據老王的描述，對守門的士兵下命令說: 凡是發現有身高七尺五寸的男性，都要抓過來審問。士兵當然不敢違背縣令的命令，只好把進出城的所有符合條件的人都抓了起來。

首先我們知道，在 Spring AOP 中 Joint point 指代的是所有方法的執行點， 而 point cut 是一個描述信息，它修飾的是 Joint point，通過 point cut，我們就可以確定哪些 Joint point 可以被織入 Advice。對應到我們在上面舉的例子，我們可以做一個簡單的類比，Joint point 就相當于 爪哇的小縣城里的百姓，pointcut 就相當于老王所做的指控，即兇手是個男性，身高約七尺五寸，而 Advice 則是施加在符合老王所描述的嫌疑人的動作：抓過來審問。

• Joint point ： 爪哇的小縣城里的百姓: 因為根據定義, Joint point 是所有可能被織入 Advice 的候選的點, 在 Spring AOP中, 則可以認為所有方法執行點都是 Joint point. 而在我們上面的例子中, 命案發生在小縣城中, 按理說在此縣城中的所有人都有可能是嫌疑人.
• Pointcut ：男性, 身高約七尺五寸: 我們知道, 所有的方法(joint point) 都可以織入 Advice, 但是我們并不希望在所有方法上都織入 Advice, 而 Pointcut 的作用就是提供一組規則來匹配joinpoint, 給滿足規則的 joinpoint 添加 Advice. 同理, 對于縣令來說, 他再昏庸, 也知道不能把縣城中的所有百姓都抓起來審問, 而是根據兇手是個男性, 身高約七尺五寸, 把符合條件的人抓起來. 在這里 兇手是個男性, 身高約七尺五寸 就是一個修飾謂語, 它限定了兇手的范圍, 滿足此修飾規則的百姓都是嫌疑人, 都需要抓起來審問.
• Advice ：抓過來審問, Advice 是一個動作, 即一段 Java 代碼, 這段 Java 代碼是作用于 point cut 所限定的那些 Joint point 上的. 同理, 對比到我們的例子中, 抓過來審問 這個動作就是對作用于那些滿足 男性, 身高約七尺五寸 的爪哇的小縣城里的百姓.
• Aspect:：Aspect 是 point cut 與 Advice 的組合, 因此在這里我們就可以類比: “根據老王的線索, 凡是發現有身高七尺五寸的男性, 都要抓過來審問” 這一整個動作可以被認為是一個 Aspect.

3. Spring AOP實現原理

代理模式：（UML圖如下）

代理類實現了被代理類的接口，同時與被代理類是組合的關系。

靜態代理：

// 接口類： interface Person{void speak(); }// 真實實體類 class Actor implements Person{private String content;public Actor(String content){this.content = content;}@Overridepublic void speak() {System.out.println(this.content);} }//代理類 class Agent implements Person{private Actor actor;private String before;private String after;public Agent(Actor actor, String before, String after){this.actor = actor;this.before = before;this.after = after;}@Overridepublic void speak(){//before speakSystem.out.println("Before actor speak, Agent say: " + before);//real speakthis.actor.speak();//after speakSystem.out.println("After actor speak, Agent say: " + after);} }

動態代理

首先是java.lang.reflect包里面的InvocationHandler接口：

public interface InvocationHandler{public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable; }

我們對于被代理的類的操作都會由該接口中的invoke()方法來實現，其中的參數的含義是：

• proxy：被代理的類的實例；
• method：調用被代理類的方法；
• args：該方法需要的參數；

使用方法首先是需要實現該接口，并且我們可以在invoke方法中調用被代理類的方法并獲得返回值，自然也可以在調用該方法的前后去做一些額外的事情，從而實現動態代理，

另外一個很重要的靜態方法是java.lang.reflect包中的Proxy類的newProxyInstance方法：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)throws IllegalArgumentException

其中參數含義如下：
loader：被代理的類的類加載器；
inferfaces：被代理類的接口數組；
invocationHandler：就是剛剛介紹的調用處理器類的對象實例；
該方法會返回一個被修改過的實例，從而可以自由的調用該實例的方法。

// Fruit接口 public interface Fruit{public void show(); }//Apple實現Fruit接口： public class Apple implements Fruit{@Overridepublic void show() {System.out.println("<<<<show method is invoked");} }//代理類Agent.java public class DynamicAgent{// 實現InvocationHandler接口，并且可以初始化被代理類的對象static class MyHandler implements InvocationHandler{private Object proxy;public MyHandler(Object proxy){this.proxy = proxy;}// 自定義invoke方法@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{System.out.println(">>>>>>>>>>before invoking");// 真正調用方法的地方Object ret = method.invoke(this.proxy, args);System.out.println(">>>>>>>>>>after invoking");return ret;}//返回一個被修改過的對象public static Object agent(Class interfaceClazz, Object proxy){return Proxy.newProxyInstance(interfaceClazz.getClassLoader(), new Class[]{interfaceClazz}, new MyHandler(proxy));}} }public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {//注意一定要返回接口，不能返回實現類否則會報錯Fruit fruit = (Fruit) DynamicAgent.agent(Fruit.class, new Apple());fruit.show();} }

可以看到對于不同的實現類，可以用同一個動態代理類來進行代理，實現了“一次編寫到處代理”的效果，但是這種方法有個缺點，就是被代理的類一定要實現了某個接口。

CGLIB庫的方法：

CGLib是一個字節碼增強庫，為AOP等提供了底層的支持。它的實現方式如下：

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method;public class CGlibAgent implements MethodInterceptor {private Object proxy;public Object getInstance(Object proxy) {this.proxy = proxy;Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(this.proxy.getClass());// 回調方法enhancer.setCallback(this);// 創建代理對象return enhancer.create();}//回調方法@Overridepublic Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {System.out.println(">>>>before invoking");//真正調用Object ret = methodProxy.invokeSuper(o, objects);System.out.println(">>>>after invoking");return ret;}public static void main(String[] args) {CGlibAgent cGlibAgent = new CGlibAgent();Apple apple = (Apple) cGlibAgent.getInstance(new Apple());apple.show();} }// 運行結果： // before invoking // show method is invoked // after invoking

總結

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