Spring原理学习系列之四:Spring AOP原理(从源码层面分析)——-下部

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引言
在上一篇文章中,我们通过跟踪源码调用,一步一步找到了Spring框架中处理AOP的源头,明确了框架中AOP调用的整个过程。本篇文章将侧重探讨其中使用到的代理模式,它是23种java设计模式种的一种比较常用的结构型设计模式,在很多框架中经常可以看到它的身影,同时在我们自己的实际编码中在一些场景下我们也可以使用这种设计模式来组织实现自己的代码,将代码逻辑与实际业务进行解耦。下面,我们将从以下几个方面来对其进行详细阐述。

  • 到底什么是代理模式
  • 代理模式的简单实现
  • Spring框架中如何应用代理模式
  • 总结

一、什么是代理模式
代理模式是Java23种设计模式之一,也是比较常用的一种设计模式。那么到底什么是设计模式呢?代理模式的定义如下:

给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制对原对象的引用。

我们来打个比方,我们以前看电视剧的时候经常会遇到这样的桥段,每当那些有钱人犯了法被带到警局问话到时候,身边都会跟着一位西装笔挺的律师,关于有钱人的一切事情,律师都使用自己的法律技能代为回答。这里律师就相当于一个代理对象,警察如果想得到些什么案情讯息,都需要通过跟律师这个代理对象沟通才可以。
那么Java中是如何实现这种代理关系的呢?如下图所示:
20191102100743\_1.png
二、代理模式的简单实现
静态代理
所谓静态代理指的是代理对象以及被代理对象都需要实现同一个接口或者父类。
按照上面所举的例子,我们定义了一个富商的接口,它主要的任务是说一些事情以及指挥命令用于回答警方提问等等,如下所示:

    public interface IRichPerson {

        void saySomething(String word);
    }

这里的RichPerson就是目标对象,简单来说就是不想直接和外界打交道的一类对象。

    public class RichPerson implements IRichPerson{

        @Override
        void saySomething(String word) {

            System.out.println("*******这样做,那样做,听懂了没!!!*******");
        }
    }

代理对象也需要实现该接口,在代理对象的实现中实际真正起作用的或者说实际执行的还是目标对象即此处的富商实现类RichPerson。由此可知,静态代理实现了对目标对象的间接访问。

    public class Lawyer implements IRichPerson{

        private RichPerson richPerson;

        public Lawyer(RichPerson richPerson) {
            this.richPerson = richPerson;
        }

        @Override
        void saySomething(String word) {
            //真正发号施令的还是富商
            richPerson.saySomething(word);
        }
    }

动态代理

代理类不是在静态编译阶段创建,而是在运行阶段进行动态创建的,我们将这种代理的方式成为动态代理。动态代理的灵活性相较于静态代理的灵活性更大。常见的两种动态代理方式有JDK原生动态代理模式以及CGLIB动态代理模式,JDK动态代理主要是通过Java内部的反射机制来实现的,它只支持对于接口的代理(JDK动态代理底层代码实继承了Proxy类),而cglib动态代理层 则是通过asm来实现的。
我们可以用一张图来理解动态代理的原理

如果想要实现JDK动态代理,就需要使用到java.lang.reflect包中的Proxy类以及调用处理器InvocationHandler接口,其中InvocationHandler接口的定义如下所示:

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable;

当通过去调用代理类中的实现方法时,实际被转化调用的是InvocationHandler中的invoke方法,换句话说它就是起到一个调用转化的作用。 其中proxy参数为主要为代理类的对象,method主要说明了代理的具体方法,如上面例子中的saySomething()方法,args参数主要为代理对象方法的参数。

动态代理需要实现委托类去实现接口,如下所示:

    public class RichPerson implements IRichPerson{

        @Override
        void saySomething(String word) {

            System.out.println("*******这样做,那样做,听懂了没!!!*******");
        }
    }

我们还需要实现一个中介类,它负责进行方法调用转发,中介类必须实现InvocationHandler接口

    public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
        private Object obj; //obj为委托类对象;

        public DynamicProxy(Object obj) {
            this.obj = obj;
        }

        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            System.out.println("说话之前要思考");
            Object result = method.invoke(obj, args);
            System.out.println("说话之后不后悔");
            return result;
        }
    }

动态生成代理类

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            //创建中介类实例
            DynamicProxy  inter = new DynamicProxy(new RichPerson ());
            //加上这句将会产生一个$Proxy0.class文件,这个文件即为动态生成的代理类文件
            System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles","true"); 
            //获取代理类实例sell
            IRichPerson richPerson = (IRichPerson)(Proxy.newProxyInstance(IRichPerson.class.getClassLoader(),
            new Class[] {IRichPerson.class}, inter));
            //通过代理类对象调用代理类方法,实际上会转到invoke方法调用
            richPerson .saySomething(“lp”);
        }
    }

对于CGLIB来说,它是基于字节码实现的,速度要优于JDK动态代理,同时它不需要目标对象去实现一个接口,但是要注意被代理类中的方法不可以被final修饰,否则创建代理对象时会报错,因为它是针对类实现代理,对指定类生成一个子类,同时覆盖其中的方法,由于是继承关系,所以不能类或者方法不能是final修饰。继续使用上面富人的例子。

    public class RichPerson {

        @Override
        void saySomething(String word) {

            System.out.println("*******这样做,那样做,听懂了没!!!*******");
        }
    }

JDK动态代理类似,它也需要实现一个接口MethodIntercept,同样实现intercept方法,如下所示:

    public class CglibDynamicProxySubject implements MethodInterceptor{

        private Enhancer enhancer = new Enhancer();

        public Object getProxy(Class clazz) {
            enhancer.setSuperclass(clazz);
            enhancer.setCallback(this);
            return enhancer.create();
        }

        @Override
        public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
            System.out.println("说话之前要思考");
            Object result = methodProxy.invokeSuper(object, args);
            System.out.println("说话之后不后悔");
            return result;
        }
    }

测试代码如下所示:

    public class Main {
          public static void main(String[] args) {
              RichPerson subject = (RichPerson ) new CglibDynamicProxySubject().getProxy(RichPerson .class);
            subject.saySomething("我不会承认你说的一切的!!!");
            System.out.println(subject.getClass().getName());
         }
     }

三、Spring框架种如何应用代理模式
Spring框架中,JDK动态代理与CGLIB相结合使用来完成AOP功能的,它们起到的作用就是帮助框架来实现创建代理的功能。

四、总结
本文主要介绍了代理模式的使用方法,其中最常应用的是动态代理的模式。动态代理的应用主要由以下几方面:
(1)代理模式在实际项目开发中是比较常用的编程技巧,所以它也是常见的设计模式之一,我们通过动态代理的方式,可以将代理类的方法转交给被代理类,从而实现代码逻辑解耦具体实现业务;
(2)同样Spring框架中使用动态代理完成AOP功能的实现,动态代理实现的过程实际上就是定义了切面;
(3)动态代理也是RPC框架中实现原理之一,所谓的RPC调用实际上就是对远程服务器中的进程上的对象的代理。


来源:http://ddrv.cn

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