spring AOP之代理模式
先说java中的面向对象(oop),在面向对象中一些公共的行为,像日志记录,权限验证等如果都使用面向对象来做,会在每个业务方法中都写上重复的代码,纵向抽取机制解决,造成代码的冗余。而AOP指的是面向切面编程,扩展功能而不需修改源码实现,采用横向抽取机制。定义一个切面,用切面去切相应的方法,就可以织入相关的逻辑。而AOP底层用动态代理模式。
一、代理模式
代理模式作为23种经典设计模式之一,其比较官方的定义为“为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问”,简单点说就是,之前A类自己做一件事,在使用代理之后,A类不直接去做,而是由A类的代理类B来去做。代理类其实是在之前类的基础上做了一层封装。java中有静态代理、JDK动态代理、CGLib动态代理的方式。静态代理指的是代理类是在编译期就存在的,相反动态代理则是在程序运行期动态生成的。
二、静态代理
静态代理,简单点来说就是在程序运行之前,代理类和被代理类的关系已经确定。静态代理的实现方式一般有以下几个步骤,首先要定义一个公共的接口,供代理类和被代理类实现,如下:
package com.bsoft.proxy2; /** * 公共接口 */ public interface IUserDao { void save(); void find(); }
被代理类(代理目标类):
package com.bsoft.proxy2.impl; import com.bsoft.proxy2.IUserDao; /** * 被代理类或者叫代理目标类 */ public class UserDaoImpl implements IUserDao { @Override public void save() { System.out.println("模拟保存用户"); } @Override public void find() { System.out.println("模拟查询用户"); } }
其次是代理类
package com.bsoft.proxy2.impl; import com.bsoft.proxy2.IUserDao; /** * 代理类 */ public class UserDaoProxy implements IUserDao { private UserDaoImpl ud = new UserDaoImpl(); @Override public void save() { System.out.println("代理操作,开启事务"); ud.save(); System.out.println("代理操作,关闭事务"); } @Override public void find() { System.out.println("代理操作,开启事务"); ud.find(); System.out.println("代理操作哦,关闭事务"); } }
可以看到代理类的实现逻辑是在代理类中持有一个被代理类的实例,通过被代理类实例调用被代理对象的方法,另外在方法之前前后均可加入其它的方法处理逻辑。
最后,看使用代理类的测试方法:
package com.bsoft.proxy2; import com.bsoft.proxy2.impl.UserDaoImpl; import com.bsoft.proxy2.impl.UserDaoProxy; import org.junit.Test; public class Test2 { /** * 未使用代理,直接使用被代理类 */ public void test1() { System.out.println("------未使用代理模式----------"); IUserDao iUserDao=new UserDaoImpl(); iUserDao.save(); System.out.println("----------------"); iUserDao.find(); } /** * 静态代理 * 使用静态代理和不使用静态代理,可以发现使用了代理之后,可以在被代理方法的执行前或后加入别的代码,实现诸如权限及日志的操作 */ @Test public void test2(){ System.out.println("-------静态代理模式--------"); IUserDao iUserDao=new UserDaoProxy(); iUserDao.save(); System.out.println("--------------------"); iUserDao.find(); } }
测试test1返回的执行结果如下:
------未使用代理模式----------
模拟保存用户
----------------
模拟查询用户
测试test2返回的执行结果如下:
-------静态代理模式-------- 代理操作,开启事务 模拟保存用户 代理操作,关闭事务 -------------------- 代理操作,开启事务 模拟查询用户 代理操作哦,关闭事务
对比,使用静态代理和不使用静态代理,可以发现使用了代理之后,可以在被代理方法的执行前或后加入别的代码,实现诸如权限及日志的操作。
但,静态代理也存在一定的问题,如果被代理方法很多,就要为每个方法进行代理,增加了代码维护的成本。有没有其他的方式可以减少代码的维护,那就是动态代理。
三、JDK动态代理
JDK提供了动态代理的方式,可以生成代理类,被代理类和接口沿用静态代理中的IUserDao和UserDaoImpl下面看代理类:
package com.bsoft.proxy3; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; /** * jdk动态代理类 */ public class DynamicProxy implements InvocationHandler { //被代理的实例 private IUserDao iUserDao; //构造方法 public DynamicProxy(IUserDao iUserDao){ this.iUserDao=iUserDao; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { Object result=null; System.out.println("开始jdk动态代理"); result= method.invoke(iUserDao,args); System.out.println("结束jdk动态代理"); System.out.println("result===="+result); return result; } }
需要实现JDK中的InvocationHandler接口,实现其中的invoke方法,在此方法中通过反射的方式调用被代理类的方法,可以在方法执行前或后进行别的处理,下面看测试代码:
package com.bsoft.proxy3; import com.bsoft.proxy2.impl.UserDaoImpl; import java.lang.reflect.Proxy; public class Test3 { /** * jdk动态代理测试 */ public static void main(String[] args) { UserDaoImpl userDao=new UserDaoImpl(); DynamicProxy dynamicProxy=new DynamicProxy(userDao); //生成代理对象 第一个为被代理类的类加载器,第二个为被代理类实现的接口,第三个则为invocationHandler的实现类,这样就生成了代理对象 IUserDao iUserDao= (IUserDao) Proxy.newProxyInstance(userDao.getClass().getClassLoader(),userDao.getClass().getInterfaces(),dynamicProxy); iUserDao.save(); System.out.println("------------------"); iUserDao.find(); } }
在测试代码中通过Proxy类的newProxyInstance方法,生成代理类的实例userDao,需要三个参数,第一个为被代理类的类加载器,第二个为被代理类实现的接口,第三个则为invocationHandler的实现类,这样就生成了代理对象,然后通过代理对象调用方法执行结果如下:
开始jdk动态代理 模拟保存用户 结束jdk动态代理 result====null ------------------ 开始jdk动态代理 模拟查询用户 结束jdk动态代理 result====null
从上面可以看出代理类是由Proxy这个类通过newProxyInstance方法动态生成的,生成对象后使用“实例调用方法”的方式进行方法调用,那么代理类的被代理类的关系只有在执行这行代码的时候才会生成,因此成为动态代理。
JDK的动态代理也存在不足,即被代理类必须要有实现的接口,如没有接口则无法使用JDK动态代理(从newProxyInstance方法的第二个参数可得知,必须传入被代理类的实现接口),那么需要使用CGLib动态代理。
四、CGLib动态代理
CGLib动态代理是一个第三方实现的动态代理类库,不要求被代理类必须实现接口,它采用的是继承被代理类,使用其子类的方式,弥补了被代理类没有接口的不足,
要使用CGLib必须要引入第三方类库。asm-3.2.jar,cglib-2.22.jar。
要使用CGLib代理,代理类需要实现其MethodInterceptor接口:
package com.bsoft.proxy4; import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method; /** * cglib动态代理 */ public class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor { @Override public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { System.out.println("开始CGLib动态代理"); Object object=proxy.invokeSuper(obj, args); System.out.println("结束CGLib动态代理"); return object; } }
被代理类:
package com.bsoft.proxy4; public class TeacherDao { public void save() { System.out.println("模拟保存老师"); } public void find() { System.out.println("模拟查询老师"); } }
其,测试代码如下:
package com.bsoft.proxy4; import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; public class Test4 { /** * cglib动态代理测试 * @param args */ public static void main(String[] args) { Enhancer enhancer=new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(TeacherDao.class); enhancer.setCallback(new MyMethodInterceptor()); //生成代理类 TeacherDao teacherDao=(TeacherDao) enhancer.create(); teacherDao.save(); System.out.println("----------------"); teacherDao.find(); } }
可以看出使用Enhancer生成代理类,需要设置被代理类,也就是父类(从这里可以看出是使用继承,生成的子类),设置回调方法。
开始CGLib动态代理 模拟保存老师 结束CGLib动态代理 ---------------- 开始CGLib动态代理 模拟查询老师 结束CGLib动态代理
在设置回调enhancer.setCallback的时候需要传入MethodInterceptor的实例,这里可以使用匿名内部类的方式。
五、总结
静态代理、JDK动态代理、CGLib动态代理做一个总结,静态代理的维护成本比较高,有一个被代理类就需要创建一个代理类,而且需要实现相同的接口。JDK动态代理模式和CGLib动态代理的区别是JDK动态代理需要被代理类实现接口,而CGLib则是生成被代理类的子类,要求被代理类不能是final的,因为final类无法被继承。