Java实现AOP面向切面编程的实例教程

来源:互联网 发布:centos7.2 nginx 配置 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 01:59
这篇文章主要介绍了Java实现AOP面向切面编程的实例教程,通常Java中的AOP都是利用Spring框架中造好的轮子来开发,而本文则关注于Java本身AOP的设计模式实现,需要的朋友可以参考下
 

介绍

众所周知,AOP(面向切面编程)是Spring框架的特色功能之一。通过设置横切关注点(cross cutting concerns),AOP提供了极高的扩展性。那AOP在Spring中是怎样运作的呢?当你只能使用core java,却需要AOP技术时,这个问题的解答变得极为关键。不仅如此,在高级技术岗位的面试中,此类问题也常作为考题出现。这不,我的朋友最近参加了一个面试,就被问到了这样一个棘手的问题——如何在不使用Spring及相关库,只用core Java的条件下实现AOP。因此,我将在本文中提供一份大纲,帮助大家了解如何只用core Java实现一个AOP(当然啦,这种AOP在功能上有一定的局限性)。注意,本文不是一篇有关Spring AOP与Java AOP的对比研究,而是有关在core Java中借助固有的设计模式实现AOP的教程。

想必读者已经知道AOP是什么,也知道在Spring框架中如何使用它,因此本文只着眼于如何在不用Spring的前提下实现AOP。首先,我们得知道,Spring是借助了JDK proxy和CGlib两种技术实现AOP的。JDK dynamic proxy提供了一种灵活的方式来hook一个方法并执行指定的操作,但执行操作时得有一个限制条件:必须先提供一个相关的接口以及该接口的实现类。实践出真知,让我们透过一个案例来理解这句吧!现在有一个计算器程序,用于完成一些数学运算。让我们来考虑下除法功能,此时的问题是:如果core framework 已经具备了一份实现除法的代码,我们能否在代码执行时劫持(highjack)它并执行额外的校验呢?答案是肯定的,我将用下面提供的代码片段来证明这点。首先来看基础接口的代码:

public interface Calculator {  public int calculate( int a , int b);}

该接口实现类的代码如下:

public class CalculatorImpl implements Calculator {  @Override  public int calculate(int a, int b) {    return a/b;  }}

假设我们既不能修该上面的代码,也不能对核心库进行任何改动,怎样才能完美地实现校验功能呢?不如试下JDK dynamic proxy的功能吧。

public class SomeHandler implements InvocationHandler { // Code omitted for simplicity…..   @Override  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] params) throws Throwable {// Your complex business validation and logic    Object result = method.invoke(targetObject ,params);    return result;  } }

让我们通过测试类来看看由JDK dynamic proxy实现的校验功能的效果如何。

public static void main(String[] args) {    CalculatorImpl calcImpl = new CalculatorImpl();    Calculator proxied = (Calculator)ProxyFactory.getProxy (Calculator.class, calcImpl,         new SomeHandler(calcImpl));    int result = proxied.calculate(20, 10);    System.out.println("FInal Result :::" + result);  }

从结果可以看出,简单地实现功能强大的InvocationHandler接口,我们便能得到一个hooking implementation。按照JDK文档的描述,InvocationHandler接口是借助一个代理实例(proxy instance)来处理一个方法调用的。

现在我们已经知道,InvocationHandler的invoke()方法能够帮助我们解决问题。那么再来解决一个新问题——怎样才能在方法执行的前后执行操作呢?说的更具体一些,我们能通过添加多个aop(before、after、around)来hook一个方法吗(译注:原文为add multiple aops,但我认为Handler是充当Aspect的角色)?答案同样是肯定的。按照以下的步骤建立一个精简的代码模板便能满足这样的需求:

  • 创建一个抽象类,用于将aop应用于目标对象上。
  • 创建名为BeforeHandler 和 AfterHandler的两个aop。前者在方法执行之前工作,而后者则在方法执行结束后工作。
  • 创建一个代理类,使所有的aop handler和目标对象只需作为参数传入,就能创建一个hook。
  • 加入你自己的业务逻辑或者横切关注点。
  • 最后,通过传入相关的参数创建代理对象(proxy object)。

两种实现AOP的方式: 

1,JDK提供的动态代理实现   
接口  

public interface UserBean {   void getUser();   void addUser();   void updateUser();   void deleteUser(); } 

原始实现类  

public class UserBeanImpl implements UserBean {   private String user = null;   public UserBeanImpl()   {       }     public UserBeanImpl(String user)   {     this.user = user;   }     public String getUserName()   {     return user;   }     public void getUser()   {     System.out.println("this is getUser() method!");   }    public void setUser(String user)   {     this.user = user;     System.out.println("this is setUser() method!");   }   public void addUser()   {     System.out.println("this is addUser() method!");   }      public void updateUser()   {     System.out.println("this is updateUser() method!");   }     public void deleteUser()   {     System.out.println("this is deleteUser() method!");    }     } 

代理类  

import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; import com.cignacmc.finance.bean.UserBeanImpl;  public class UserBeanProxy implements InvocationHandler {   private Object targetObject;      public UserBeanProxy(Object targetObject)   {     this.targetObject = targetObject;       }      public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable   {     UserBeanImpl userBean = (UserBeanImpl) targetObject;     String userName = userBean.getUserName();     Object result = null;          //权限判断     if(userName != null && !"".equals(userName))     {       result = method.invoke(targetObject, args);     }          return result;   } } 

  
测试类  

import java.lang.reflect.Proxy;  import com.cignacmc.finance.bean.UserBean; import com.cignacmc.finance.bean.UserBeanImpl; import com.cignacmc.finance.proxy.UserBeanProxy;  public class ProxyExe {   public static void main(String[] args)   {     System.out.println("Proved.............");     UserBeanImpl targetObject = new UserBeanImpl("Bob Liang");        UserBeanProxy proxy = new UserBeanProxy(targetObject);     //生成代理对象         UserBean object = (UserBean)Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(),          targetObject.getClass().getInterfaces(), proxy);     object.addUser();          System.out.println("NO Proved.............");     targetObject = new UserBeanImpl();        proxy = new UserBeanProxy(targetObject);     //生成代理对象         object = (UserBean)Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(),          targetObject.getClass().getInterfaces(), proxy);     object.addUser();            } } 

  
输出:  

Proved............. this is addUser() method! NO Proved............. 

  
从上面这个例子可以成功拦截了调用的方法addUser()并对其做了相应的处理   
 

2, 通过cglib创建代理类

好处是不要求我们的目标对象实现接口  
原始类  

public class ClientBean {   private String name = null;    public ClientBean()   {    }    public ClientBean(String name)   {     this.name = name;   }    public void addClient()   {     System.out.println("this is addClient() method!");   }    public void deleteClient()   {     System.out.println("this is deleteClient() method!");   }    public void getClient()   {     System.out.println("this is getClient() method!");   }    public void updateClient()   {     System.out.println("this is updateClient() method!");   }    public String getClientName()   {     return name;   }    public void setClientName(String name)   {     this.name = name;   } } 

代理类  

import java.lang.reflect.Method;  import com.cignacmc.finance.bean.ClientBean;  import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;  public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {   private Object targetObject;      public Object createProxyObject(Object targetObject)   {     this.targetObject = targetObject;     Enhancer enhancer = new Enhancer();     enhancer.setSuperclass(this.targetObject.getClass());     enhancer.setCallback(this);     return enhancer.create();   }      public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable   {     ClientBean clientBean = (ClientBean)targetObject;     String userName = clientBean.getClientName();     Object result = null;          if(userName != null && !"".equals(userName))     {       result = method.invoke(targetObject, args);     }     return result;   } } 

测试类  

import java.lang.reflect.Proxy;  import com.cignacmc.finance.bean.ClientBean; import com.cignacmc.finance.bean.UserBean; import com.cignacmc.finance.bean.UserBeanImpl; import com.cignacmc.finance.proxy.CGLibProxy; import com.cignacmc.finance.proxy.UserBeanProxy;  public class ProxyExe {   public static void main(String[] args)   {       System.out.println(".............CGLIB Proxy....................");     System.out.println("Proved....................");     CGLibProxy cproxy = new CGLibProxy();     ClientBean clientBean = (ClientBean)cproxy.createProxyObject(new ClientBean("Bob Liang"));     clientBean.addClient();          System.out.println("NO Proved....................");     cproxy = new CGLibProxy();     clientBean = (ClientBean)cproxy.createProxyObject(new ClientBean());     clientBean.addClient();            } } 

  
输出:  

.............CGLIB Proxy.................... Proved.................... this is addClient() method! NO Proved....................