TIP
本文主要是介绍 IOC和AOP-原理总结 。
# 理解Spring的AOP和IOC实现原理
# 1.AOP
AOP（面向切面）是一种编程范式，提供从另一个角度来考虑程序结构以完善面向对象编程（OOP）。 AOP为开发者提供了一种描述横切关注点的机制，并能够自动将横切关注点织入到面向对象的软件系统中，从而实现了横切关注点的模块化。 AOP能够将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任，例如事务处理、日志管理、权限控制等，封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。
# 使用AOP的好处
- 降低模块的耦合度
- 使系统容易扩展
- 提高代码复用性
# AOP的基本概念
连接点（JoinPoint）：需要在程序中插入横切关注点的点，连接点可能是在类初始化、方法调用、字段调用或处理异常等等。Spring中只支持方法执行连接点。
切入点（Pointcut）：一组相关连接点的集合。
通知（Advice）：在连接点上执行的行为，增强提供了在AOP中需要在切入点所选择的连接点处进行扩展现有行为的手段。包括前置增强（before advice）、后置增强 (after advice)、环绕增强 （around advice）。
切面（Aspect）：通知和切入点的结合。
织入（Weaving）：织入是一个过程，是将切面应用到目标对象从而创建出AOP代理对象的过程。
代理（Proxy）：通过代理方式来对目标对象应用切面。AOP代理可以用JDK动态代理或CGLIB代理实现。
目标对象（Target）：需要被织入关注点的对象。即被代理的对象。
实现AOP的主要设计模式就是动态代理。 Spring的动态代理有两种：一是JDK的动态代理；另一个是cglib动态代理。
# JDK动态代理模拟
JDK动态代理的两个核心接口(类)分别是InvocationHandler和Proxy。注意：只能代理接口。
public class TimeHandler implements InvocationHandler {
// 目标对象
private Object targetObject;
public TimeHandler(Object targetObject){
this.targetObject = targetObject;
}
@Override
//关联的这个实现类的方法被调用时将被执行
/*InvocationHandler接口的方法，proxy表示代理，method表示原对象被调用的方法，
args表示方法的参数*/
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
Object ret=null;
try{
System.out.println("方法之前："+System.currentTimeMillis());
//调用目标方法
ret=method.invoke(targetObject, args);
System.out.println("方法之后："+System.currentTimeMillis());
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
System.out.println("error");
throw e;
}
return ret;
}
}
TimeHandler 类实现了InvocationHandler接口。实现核心方法invoke，共有3个参数。第一个参数 生成的代理类实例，第二个参数 目标对象的方法，第三个参数 方法的参数值数组。
public class ProxyUtil {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T proxyOne(ClassLoader loader,Class<?>[] clz,InvocationHandler handler){
return (T)Proxy.newProxyInstance(loader, clz, handler);
}
}
ProxyUtil 类简单封装了一下Proxy.newProxyInstance()方法。该方法也有3个参数。第一个参数产生代理对象的类加载器，第二个参数目标对象的接口数组，第三个参数就是实现InvocationHandler接口的类实例。
public interface UserManager {
public void addUser(String userId, String userName);
}
public class UserManagerImpl implements UserManager {
@Override
public void addUser(String userId, String userName) {
System.out.println("addUser(id:"+userId+",name:"+userName+")");
}
}
public static void main(String[] args) {
UserManager um=new UserManagerImpl();
LogHandler log =new LogHandler(um);
um=ProxyUtil.proxyOne(um.getClass().getClassLoader(),
um.getClass().getInterfaces(), log);
TimeHandler time = new TimeHandler(um);
um=ProxyUtil.proxyOne(um.getClass().getClassLoader(),
um.getClass().getInterfaces(), time);
um.addUser("1111", "张三");
}
为了演示需要，这边又增加了一个LogHandler，跟TimeHandler代码一样。
# CGLIB动态代理模拟
CGLIB动态代理的两个核心接口(类)分别是MethodInterceptor和Enhancer。是不是跟JDK动态代理很相似，用法也差不多。但CGLIB可以代理类和接口。注意：不能代理final类。
public class TimeInterceptor implements MethodInterceptor {
private Object target;
public TimeInterceptor(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object intercept(Object proxy, Method method,
Object[] args, MethodProxy invocation) throws Throwable {
System.out.println("方法之前："+System.currentTimeMillis());
Object ret = invocation.invoke(target, args);
System.out.println("方法之后："+System.currentTimeMillis());
return ret;
}
}
intercept方法4个参数。1.生成的代理类实例。2.被代理对象的方法引用。3.方法参数值数组。4.代理类对方法的代理引用。
public class ProxyUtil {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T proxyOne(Class<?> clz,MethodInterceptor interceptor){
return (T)Enhancer.create(clz, interceptor);
}
}
Enhancer类是CGLib中的字节码增强器。
public class UserManage {
public void addUser(String userId, String userName) {
System.out.println("addUser(id:"+userId+",name:"+userName+")");
}
}
public static void main(String[] args) {
UserManage um = new UserManage();
TimeInterceptor time = new TimeInterceptor(um);
um = ProxyUtil.proxyOne(um.getClass(), time);
um.addUser("111", "老王");
}
# 2.IOC
IOC（控制反转）就是依赖倒置原则的一种代码设计思路。就是把原先在代码里面需要实现的对象创建、对象之间的依赖，反转给容器来帮忙实现。 Spring IOC容器通过xml,注解等其它方式配置类及类之间的依赖关系，完成了对象的创建和依赖的管理注入。实现IOC的主要设计模式是工厂模式。
# 使用IOC的好处
- 集中管理，实现类的可配置和易管理。
- 降低了类与类之间的耦合度。
# 简单模拟IOC
public interface BeanFactory {
Object getBean(String id);
}
public class ClassPathXmlApplicationContext implements BeanFactory {
//容器，用来存放注入的Bean
private Map<String, Object> container = new HashMap<String, Object>();
//解析xml文件，通过反射将配置的bean放到container中
public ClassPathXmlApplicationContext(String fileName) throws Exception{
SAXBuilder sb = new SAXBuilder();
Document doc
=sb.build(ClassPathXmlApplicationContext.class.getResource("/"+fileName));
Element root = doc.getRootElement();
List<Element> list = XPath.selectNodes(root, "/beans/bean");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Element bean = list.get(i);
String id = bean.getAttributeValue("id");
String clazz = bean.getAttributeValue("class");
Object o = Class.forName(clazz).newInstance();
container.put(id, o);
}
}
@Override
public Object getBean(String id) {
return container.get(id);
}
}
需要导入 jdom.jar包。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans>
<bean id="people" class="com.ioc.People" />
<bean id="chicken" class="com.ioc.Chicken" />
<bean id="dog" class="com.ioc.Dog" />
</beans>
public interface Animal {
void say();
}
public class Dog implements Animal {
@Override
public void say() {
System.out.println("汪汪");
}
}
public class Chicken implements Animal {
@Override
public void say() {
System.out.println("鸡你很美");
}
}
public class People {
public void info(){
System.out.println("小明-23岁");
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
//加载配置文件
BeanFactory f = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
Object os = f.getBean("dog");
Animal dog = (Animal)os;
dog.say();
Object op = f.getBean("chicken");
Animal chicken = (Animal)op;
chicken.say();
Object p = f.getBean("people");
People people= (Animal)p;
people.info();
}
参考资料 我对AOP的理解 (opens new window)
源码解读Spring IOC原理 (opens new window)
# 参考文章
- https://www.jianshu.com/p/78ba8bafb90a
