让我们来揭开AOP和动态代理技术的神秘面纱

　　AOP是什么东西
　　首先来说AOP并不是Spring框架的核心技术之一，AOP全称AspectOrientProgramming，即面向切面的编程。其要解决的问题就是在不改变源代码的情况下，实现对逻辑功能的修改。常用的场景包括记录日志、异常处理、性能监控、安全控制（例如拦截器）等，总结起来就是，凡是想对当前功能做变更，但是又不想修改源代码的情况下，都可以考虑是否可以用AOP实现。
　　为什么要面向切面呢，我直接改源代码不是很好吗？当然没有问题，如果情况允许。但是考虑到下面这些情况，我本来写好了1000个方法，有一天，我想加入一些控制，我想在执行方法逻辑之前，检查一些系统参数，参数检查没问题再执行逻辑，否则不执行。这种情况怎么办呢，难道要修改这1000个方法吗，那简直就是灾难。还有，有些线上逻辑执行缓慢，但我又不想重新部署环境，因为那样会影响线上业务，这种情况下，也可以考虑AOP方式，Btrace就是这样一个线上性能排查的神器。SpringAOP的用法
　　面向切面编程，名字好像很炫酷，但是使用方式已经被Spring封装的非常简单，只需要简单的配置即可实现。使用方式不是本文介绍的重点，下面仅演示最简单最基础的使用，实现对调用的方法进行耗时计算，并打印出来。
　　环境说明：JDK1。8，Springmvc版本4。3。2。RELEASE
　　1、首先引用Springmvc相关的maven包，太多了，就不列了，只列出Springaop相关的dependencygroupIdorg。springframeworkgroupIdspringaopartifactIdversion4。3。2。RELEASEversiondependencydependencygroupIdorg。aspectjgroupIdaspectjrtartifactIdversion1。8。9versiondependencydependencygroupIdorg。aspectjgroupIdaspectjweaverartifactIdversion1。8。9versiondependency
　　2、在Springmvc配置文件中增加关于AOP的配置，内容如下：lt；？xmlversion1。0encodingUTF8？beansdefaultlazyinittruexmlnshttp：www。springframework。orgschemabeansxmlns：xsihttp：www。w3。org2001XMLSchemainstancexmlns：contexthttp：www。springframework。orgschemacontextxmlns：mvchttp：www。springframework。orgschemamvcxmlns：phttp：www。springframework。orgschemapxmlns：aophttp：www。springframework。orgschemaaopxsi：schemaLocationhttp：www。springframework。orgschemabeanshttp：www。springframework。orgschemabeansspringbeans4。3。xsdhttp：www。springframework。orgschemamvchttp：www。springframework。orgschemamvcspringmvc4。3。xsdhttp：www。springframework。orgschemacontexthttp：www。springframework。orgschemacontextspringcontext4。3。xsdhttp：www。springframework。orgschemaaophttp：www。springframework。orgschemaaopspringaop4。3。xsd！自动扫描与装配beancontext：componentscanbasepackagekite。lab。springcontext：componentscan！启动AspectJ支持bean
　　3、创建切面类，并在kite。lab。spring。service包下的方法设置切面，使用Around注解监控，实现执行时间的计算并输出，内容如下：importorg。aspectj。lang。JoinPoint；importorg。aspectj。lang。ProceedingJoinPoint；importorg。aspectj。lang。annotation。；importorg。springframework。stereotype。Component；importorg。springframework。util。StopWatch；ComponentAspectpublicclassPerformanceMonitor｛配置切入点，该方法无方法体，主要为方便同类中其他方法使用此处配置的切入点Pointcut（execution（kite。lab。spring。service。。（。。）））publicvoidaspect（）｛｝Around（aspect（））publicObjectmethodTime（ProceedingJoinPointpjp）throwsThrowable｛StopWatchstopWatchnewStopWatch（）；stopWatch。start（）；开始ObjectretValpjp。proceed（）；stopWatch。stop（）；结束System。out。println（String。format（方法s耗时sms！，pjp。getSignature（）。toShortString（），stopWatch。getTotalTimeMillis（）））；returnretVal；｝｝
　　4、被切面监控的类定义如下：packagekite。lab。spring。service；publicclassWorker｛publicStringdowork（）｛System。out。println（生活向来不易，我正在工作！）；return；｝｝
　　5、加载Springmvc配置文件，并调用Worker类的方法publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛StringfilePathspringservlet。xml；ApplicationContextacnewFileSystemXmlApplicationContext（filePath）；Workerworker（Worker）ac。getBean（worker）；worker。dowork（）；｝
　　6、显示结果如下：
　　用法介绍完了，让我们脱下AOP华丽的衣衫，不，是揭下她神秘的面罩，来看一看她的芳容，了解一下她的内心。SpringAOP原理
　　AOP的实现原理就是动态的生成代理类，代理类的执行过程为：执行我们增加的代码（例如方法日志记录）回调原方法增加的代码逻辑。看图比较好理解：
　　SpringAOP动态代理可能采用JDK动态代理或CGlib动态生成代理类两种方式中的一种，决定用哪一种方式的判断标准就是被切面的类是否有其实现的接口，如果有对应的接口，则采用JDK动态代理，否则采用CGlib字节码生成机制动态代理方式。
　　代理模式是一种常用的设计模式，其目的就是为其他对象提供一个代理以控制对某个对象的访问。代理类负责为委托类预处理消息，过滤消息并转发消息，以及进行消息被委托类执行后的后续处理。代理类和委托类实现相同的接口，所以调用者调用代理类和调用委托类几乎感觉不到差别。
　　是不是看完了定义，感觉正好可以解决切面编程方式要解决的问题。下图是基本的静态代理模式图：
　　而动态代理的意思是运行时动态生成代理实现类，由于JVM的机制，需要直接操作字节码，生成新的字节码文件，也就是。class文件。JDK动态代理
　　JDK动态代理模式采用sun的ProxyGenerator的字节码框架。要说明的是，只有实现了接口的类才能使用JDK动态代理技术，实现起来也比较简单。
　　1、只要实现InvocationHandler接口，并覆写invoke方法即可。具体实现代码如下：packagekite。lab。spring。aop。jdkaop；importjava。lang。reflect。InvocationHandler；importjava。lang。reflect。Method；importjava。lang。reflect。Proxy；JdkProxyauthorfengzhengpublicclassJdkProxyimplementsInvocationHandler｛privateObjecttarget；绑定委托对象并返回一个代理类paramtargetreturnpublicObjectbind（Objecttarget）｛this。targettarget；取得代理对象returnProxy。newProxyInstance（target。getClass（）。getClassLoader（），target。getClass（）。getInterfaces（），this）；｝调用方法OverridepublicObjectinvoke（Objectproxy，Methodmethod，Object〔〕args）throwsThrowable｛Objectresultnull；System。out。println（事物开始）；执行方法resultmethod。invoke（target，args）；System。out。println（事物结束）；returnresult；｝｝
　　Proxy。newProxyInstance方法用于动态生成实际生成的代理类，三个参数依次为被代理类的类加载器、被代理类所实现的接口和当前代理拦截器。
　　覆写的invoke中可以加入我们增加的业务逻辑，然后回调原方法。
　　2、被代理的类仍然用的前面springaop介绍的那个worker类，只不过我们需要让这个类实现自接口，接口定义如下：packagekite。lab。spring。service；IWorkerpublicinterfaceIWorker｛Stringdowork（）；｝
　　3、实际调用如下：publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛JdkProxyjdkProxynewJdkProxy（）；IWorkerworker（IWorker）jdkProxy。bind（newWorker（））；worker。dowork（）；｝
　　原理说明：jdkProxy。bind会生成一个实际的代理类，这个生成过程是利用的字节码生成技术，生成的代理类实现了IWorker接口，我们调用这个代理类的dowork方法的时候，实际在代理类中是调用了JdkProxy（也就是我们实现的这个代理拦截器）的invoke方法，接着执行我们实现的invoke方法，也就执行了我们加入的逻辑，从而实现了切面编程的需求。
　　我们把动态生成的代理类字节码文件反编译一下，也就明白了。由于代码较长，只摘出相关部分。
　　首先看到类的接口和继承关系：publicfinalclassProxy0extendsProxyimplementsIWorker
　　代理类被命名为Proxy0，继承了Proxy，并且实现了IWorker，这是关键点。
　　找到dowork方法，代码如下：publicfinalStringdowork（）throws｛try｛return（String）super。h。invoke（this，m3，（Object〔〕）null）；｝catch（RuntimeExceptionErrorvar2）｛throwvar2；｝catch（Throwablevar3）｛thrownewUndeclaredThrowableException（var3）；｝｝
　　super。h就是我们实现的JdkProxy这个类，可以看到调用了这个类的invoke方法，并且传入了参数m3，再来看m3是什么，m3Class。forName（kite。lab。spring。service。IWorker）。getMethod（dowork，newClass0）；
　　看到了吧，m3就是dowork方法，是不是流程就明确了。
　　但是，并不是所有的被代理的类（要被切面的类）都实现了某个接口，没有实现接口的情况下，JDK动态代理就不行了，这时候就要用到CGlib字节码框架了。CGLIB动态代理
　　CGlib库使用了ASM这一个轻量但高性能的字节码操作框架来转化字节码，它可以在运行时基于一个类动态生成它的子类。厉害了吧，不管有没有接口，凡是类都可以被继承，拥有这样的特点，原则上来说，它可以对任何类进行代码拦截，从而达到切面编程的目的。
　　CGlib不需要我们非常了解字节码文件（。class文件）的格式，通过简单的API即可实现字节码操作。
　　基于这样的特点，CGlib被广泛用于如SpringAOP等基于代理模式的AOP框架中。
　　下面就基于CGlib实现一个简单的动态代理模式。
　　1、创建拦截类实现MethodInterceptor接口，并覆intercept方法，在此方法中加入我们增加的逻辑，代码如下：publicclassMyAopWithCGlibimplementsMethodInterceptor｛OverridepublicObjectintercept（Objecto，Methodmethod，Object〔〕objects，MethodProxymethodProxy）throwsThrowable｛System。out。println（嘿，你在干嘛？）；methodProxy。invokeSuper（o，objects）；System。out。println（是的，你说的没错。）；returnnull；｝
　　2、被代理的类依然是上面的Worker类，并且不需要接口。
　　3、客户端调用代理方法的代码如下：publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛System。setProperty（DebuggingClassWriter。DEBUGLOCATIONPROPERTY，cglib）；MyAopWithCGlibaopnewMyAopWithCGlib（）；EnhancerenhancernewEnhancer（）；enhancer。setSuperclass（Worker。class）；enhancer。setCallback（aop）；Workerworker（Worker）enhancer。create（）；worker。dowork（）；｝
　　代码第一行是要将动态生成的字节码文件持久化到磁盘，方便反编译观察。
　　利用CGlib的Enhancer对象，设置它的继承父类，设置回调类，即上面实现的拦截类，然后用create方法创造一个Worker类，实际这个类是Worker类的子类，然后调用dowork方法。执行结果如下：
　　可以看到我们织入的代码起作用了。
　　4、上面功能比较简单，它会横向切入被代理类的所有方法中，下来我们稍微做的复杂一点。控制一下，让有些方法被织入代码，有些不被织入代码，模仿Springaop，我们新增一个注解，用于注解哪些方法要被横向切入。注解如下：packagekite。lab。spring。aop。AopWithCGlib；importjava。lang。annotation。；CGLIBauthorfengzhengRetention（RetentionPolicy。RUNTIME）Target（ElementType。METHOD）DocumentedpublicinterfaceCGLIB｛Stringvalue（）default；｝
　　5、然后再Worker中增加一个方法，并应用上面的注解packagekite。lab。spring。service；importkite。lab。spring。aop。AopWithCGlib。CGLIB；WorkerauthorfengzhengpublicclassWorker｛publicStringdowork（）｛System。out。println（生活向来不易，我正在工作！）；return；｝CGLIB（valuecglib）publicvoiddowork2（）｛System。out。println（生活如此艰难，我在奔命！）；｝｝
　　我们在dowrok2上应用了上面的注解
　　6、在拦截方法中加入注解判断逻辑，如果加了上面的注解，就加入织入的代码逻辑，否则不加入，代码如下：OverridepublicObjectintercept（Objecto，Methodmethod，Object〔〕objects，MethodProxymethodProxy）throwsThrowable｛Annotation〔〕annotationsmethod。getDeclaredAnnotations（）；booleanisCglibfalse；for（Annotationannotation：annotations）｛if（annotation。annotationType（）。getName（）。equals（kite。lab。spring。aop。AopWithCGlib。CGLIB））｛isCglibtrue；｝｝if（isCglib）｛System。out。println（嘿，你在干嘛？）；methodProxy。invokeSuper（o，objects）；System。out。println（是的，你说的没错。）；｝returnnull；｝
　　7、调用方法如下：publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛System。setProperty（DebuggingClassWriter。DEBUGLOCATIONPROPERTY，cglib）；MyAopWithCGlibaopnewMyAopWithCGlib（）；EnhancerenhancernewEnhancer（）；enhancer。setSuperclass（Worker。class）；enhancer。setCallback（aop）；Workerworker（Worker）enhancer。create（）；worker。dowork（）；worker。dowork2（）；｝
　　执行结果应该为dowork不执行被织入的逻辑，dowork2执行被织入的代码逻辑，执行结果如下：
　　另外说一下，CGlib不支持final类，CGlib的执行速度比较快，但是创建速度比较慢，所以如果两种动态代理都适用的场景下，有大量动态代理类创建的场景下，用JDK动态代理模式，否则可以用CGlib。
　　标准的SpringMVC框架，一般都是一个服务接口类对应一个实现类，所以根据SpringAOP的判断逻辑，应该大部分情况下都是使用的JDK动态代理模式。当然也可以手动改成CGlib模式。最后
　　掌握AOP的实现原理，你就掌握了又一个核心科技。回过头一看，害，也挺简单。
　　作者：古时的风筝
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