Aspect Oriented Programming(AOP),面向切面編程,是一個(gè)比較熱門的話題。AOP主要實(shí)現(xiàn)的目的是針對(duì)業(yè)務(wù)處理過程中的切面進(jìn)行提取,它所面對(duì)的是處理過程中的某個(gè)步驟或階段,以獲得邏輯過程中各部分之間低耦合性的隔離效果。比如我們最常見的就是日志記錄了,舉個(gè)例子,我們現(xiàn)在提供一個(gè)服務(wù)查詢學(xué)生信息的,但是我們希望記錄有誰進(jìn)行了這個(gè)查詢。如果按照傳統(tǒng)的OOP的實(shí)現(xiàn)的話,那我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)查詢學(xué)生信息的服務(wù)接口(StudentInfoService)和其實(shí)現(xiàn)類(StudentInfoServiceImpl.java),同時(shí)為了要進(jìn)行記錄的話,那我們?cè)趯?shí)現(xiàn)類(StudentInfoServiceImpl.java)中要添加其實(shí)現(xiàn)記錄的過程。這樣的話,假如我們要實(shí)現(xiàn)的服務(wù)有多個(gè)呢?那就要在每個(gè)實(shí)現(xiàn)的類都添加這些記錄過程。這樣做的話就會(huì)有點(diǎn)繁瑣,而且每個(gè)實(shí)現(xiàn)類都與記錄服務(wù)日志的行為緊耦合,違反了面向?qū)ο蟮囊?guī)則。那么怎樣才能把記錄服務(wù)的行為與業(yè)務(wù)處理過程中分離出來呢?看起來好像就是查詢學(xué)生的服務(wù)自己在進(jìn)行,但是背后日志記錄對(duì)這些行為進(jìn)行記錄,但是查詢學(xué)生的服務(wù)不知道存在這些記錄過程,這就是我們要討論AOP的目的所在。AOP的編程,好像就是把我們?cè)谀硞€(gè)方面的功能提出來與一批對(duì)象進(jìn)行隔離,這樣與一批對(duì)象之間降低了耦合性,可以就某個(gè)功能進(jìn)行編程。
我們直接從代碼入手吧,要實(shí)現(xiàn)以上的目標(biāo),我們可以使用一個(gè)動(dòng)態(tài)代理類(Proxy),通過攔截一個(gè)對(duì)象的行為并添加我們需要的功能來完成。Java中的java.lang.reflect.Proxy類和java.lang.reflect.InvocationHandler接口為我們實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理類提供了一個(gè)方案,但是該方案針對(duì)的對(duì)象要實(shí)現(xiàn)某些接口;如果針對(duì)的目的是類的話,cglib為我們提供了另外一個(gè)實(shí)現(xiàn)方案。等下會(huì)說明兩者的區(qū)別。
一、接口的實(shí)現(xiàn)方案:
1)首先編寫我們的業(yè)務(wù)接口(StudentInfoService.java):
public interface StudentInfoService{
void findInfo(String studentName);
}
及其實(shí)現(xiàn)類(StudentInfoServiceImpl.java):
public class StudentInfoServiceImpl implements StudentInfoService{
public void findInfo(String name){
System.out.println("你目前輸入的名字是:"+name);
}
}
2)現(xiàn)在我們需要一個(gè)日志功能,在findInfo行為之前執(zhí)行并記錄其行為,那么我們就首先要攔截該行為。在實(shí)際執(zhí)行的過程中用一個(gè)代理類來替我們完成。Java中為我們提供了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理類的方案:
1'處理攔截目的的類(MyHandler.java)
import org.apache.log4j.Logger;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class MyHandler implements InvocationHandler{
private Object proxyObj;
private static Logger log=Logger.getLogger(MyHandler.class);
public Object bind(Object obj){
this.proxyObj=obj;
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),this);
}
public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable{
Object result=null;
try{
//請(qǐng)?jiān)谶@里插入代碼,在方法前調(diào)用
log.info("調(diào)用log日志方法"+method.getName());
result=method.invoke(proxyObj,args); //原方法
//請(qǐng)?jiān)谶@里插入代碼,方法后調(diào)用
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
return result;
}
}
2'我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)工廠,為了方便我們使用該攔截類(AOPFactory.java):
public class AOPFactory{
private static Object getClassInstance(String clzName){
Object obj=null;
try{
Class cls=Class.forName(clzName);
obj=(Object)cls.newInstance();
}catch(ClassNotFoundException cnfe){
System.out.println("ClassNotFoundException:"+cnfe.getMessage());
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
return obj;
}
public static Object getAOPProxyedObject(String clzName){
Object proxy=null;
MyHandler handler=new MyHandler();
Object obj=getClassInstance(clzName);
if(obj!=null) {
proxy=handler.bind(obj);
}else{
System.out.println("Can't get the proxyobj");
//throw
}
return proxy;
}
}
3)基本的攔截與其工廠我們都實(shí)現(xiàn)了,現(xiàn)在測(cè)試(ClientTest.java):
public class ClientTest{
public static void main(String[] args){
StudentInfoService studentInfo=(StudentInfoService)AOPFactory.getAOPProxyedObject("StudentInfoServiceImpl");
studentInfo.findInfo("阿飛");
}
}
輸出結(jié)果(看你的log4j設(shè)置):
[INFO]調(diào)用log日志方法findInfo
你目前輸入的名字是:阿飛
這樣我們需要的效果就出來了,業(yè)務(wù)處理自己在進(jìn)行,但是我們實(shí)現(xiàn)了日志功能,而業(yè)務(wù)處理(StudentInfoService)根本不知道存在該行為的。但是Java中提供的動(dòng)態(tài)代理類的實(shí)現(xiàn)是針對(duì)實(shí)現(xiàn)了某些接口的類,如果沒有實(shí)現(xiàn)接口的話,不能創(chuàng)建代理類,看以上部分:
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),this);
看到了沒有?obj.getClass().getInterfaces()要求實(shí)現(xiàn)了某些接口。以下提供哪些沒有實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)現(xiàn)方案:
二、子類的實(shí)現(xiàn)方案。
首先,請(qǐng)上網(wǎng)下CGLib的包,http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=56933 。設(shè)置好classpath路徑,CGLib與java標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的實(shí)現(xiàn)方案不同,cglib主要是基于實(shí)現(xiàn)類(如StudentInfoServiceImpl.java)擴(kuò)展一個(gè)子類來實(shí)現(xiàn)。與Dynamic Proxy中的Proxy和InvocationHandler相對(duì)應(yīng),net.sf.cglib.proxy.Enhancer和MethodInterceptor在CGLib中負(fù)責(zé)完成代理對(duì)象創(chuàng)建和方法截獲處理,產(chǎn)生的是目標(biāo)類的子類而不是通過接口來實(shí)現(xiàn)方法攔截的,Enhancer主要是用于構(gòu)造動(dòng)態(tài)代理子類來實(shí)現(xiàn)攔截,MethodInterceptor(擴(kuò)展了Callback接口)主要用于實(shí)現(xiàn)around advice(AOP中的概念):
1)我們的業(yè)務(wù)處理(StudentInfoServiceImpl.java):
public class StudentInfoServiceImpl{
public void findInfo(String name){
System.out.println("你目前輸入的名字是:"+name);
}
}
2)實(shí)行一個(gè)工具來處理日志功能(AOPInstrumenter.java):
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
import org.apache.log4j.Logger;
public class AOPInstrumenter implements MethodInterceptor{
private Logger log=Logger.getLogger(AOPInstrumenter.class);
private Enhancer enhancer=new Enhancer();
public Object getInstrumentedClass(Class clz){
enhancer.setSuperclass(clz);
enhancer.setCallback(this);
return enhancer.create();
}
public Object intercept(Object o,Method method,Object[] args,MethodProxy proxy) throws Throwable{
log.info("調(diào)用日志方法"+method.getName());
Object result=proxy.invokeSuper(o,args);
return result;
}
}
3)我們來測(cè)試一下(AOPTest.java):
public class AOPTest{
public static void main(String[] args){
AOPInstrumenter instrumenter=new AOPInstrumenter();
StudentInfoServiceImpl studentInfo=(StudentInfoServiceImpl)instrumenter.getInstrumentedClass(StudentInfoServiceImpl.class);
studentInfo.findInfo("阿飛");
}
}
輸出結(jié)果與以上相同。
CGLib中為實(shí)現(xiàn)以上目的,主要提供的類
1)Enhancer:setCallback(Callback) ,setSuperclass(Class) ,create()返回動(dòng)態(tài)子類Object
2)MethodInterceptor必須實(shí)現(xiàn)的接口:intercept(Object,Method,Object[],MethodProxy)返回的是原方法調(diào)用的結(jié)果。和Proxy原理一樣。
三、以上的兩個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)AOP的方案都為你準(zhǔn)備好了,你可以自己編寫測(cè)試一下,以下簡(jiǎn)單介紹一下AOP的基本概念:
1)aspect(切面):實(shí)現(xiàn)了cross-cutting功能,是針對(duì)切面的模塊。最常見的是logging模塊,這樣,程序按功能被分為好幾層,如果按傳統(tǒng)的繼承的話,商業(yè)模型繼承日志模塊的話根本沒有什么意義,而通過創(chuàng)建一個(gè)logging切面就可以使用AOP來實(shí)現(xiàn)相同的功能了。
2)jointpoint(連接點(diǎn)):連接點(diǎn)是切面插入應(yīng)用程序的地方,該點(diǎn)能被方法調(diào)用,而且也會(huì)被拋出意外。連接點(diǎn)是應(yīng)用程序提供給切面插入的地方,可以添加新的方法。比如以上我們的切點(diǎn)可以認(rèn)為是findInfo(String)方法。
3)advice(處理邏輯):advice是我們切面功能的實(shí)現(xiàn),它通知程序新的行為。如在logging里,logging advice包括logging的實(shí)現(xiàn)代碼,比如像寫日志到一個(gè)文件中。advice在jointpoint處插入到應(yīng)用程序中。以上我們?cè)贛yHandler.java中實(shí)現(xiàn)了advice的功能
4)pointcut(切點(diǎn)):pointcut可以控制你把哪些advice應(yīng)用于jointpoint上去,通常你使用pointcuts通過正則表達(dá)式來把明顯的名字和模式進(jìn)行匹配應(yīng)用。決定了那個(gè)jointpoint會(huì)獲得通知。
5)introduction:允許添加新的方法和屬性到類中。
6)target(目標(biāo)類):是指那些將使用advice的類,一般是指獨(dú)立的那些商務(wù)模型。比如以上的StudentInfoServiceImpl.
7)proxy(代理類):使用了proxy的模式。是指應(yīng)用了advice的對(duì)象,看起來和target對(duì)象很相似。
8)weaving(插入):是指應(yīng)用aspects到一個(gè)target對(duì)象創(chuàng)建proxy對(duì)象的過程:complie time,classload time,runtime