我的AOP那点事儿--1

题记：一段时间以来一直想整理下关于AOP的知识，之前一直停留在会怎么使用AOP，关于AOP的深入点儿的知识就不知所以然了，正好项目上刚好用到需要用AOP实现的功能，所以找个时间统一整理下就很有必要了。

AOP(Aspect Oriented Programming) 名字与 OOP(Object Oriented Programming)仅有一字之差，其实它是对 OOP 编程方式的一种补充，并非是取而代之。翻译过来就是“面向切面编程“

怎么来理解切面呢？ 就好像你用一把到来切一坨面，注意，相对于面而言，我们一定是横着来切它，我们称为“横切”。 我们可以把一段代码想象成一坨面，同样可以用一把刀来切它。那么我们要做的就是如何去实现这把刀！

需要澄清的是，这个概念不是由 Rod Johnson（老罗）提出的。其实很早以前就有了，目前最知名最强大的 Java 开源项目就是 AspectJ 了，然而它的前身是 AspectWerkz（该项目已经在 2005 年停止更新），这才是 AOP 的老祖宗。老罗（一个头发秃得和我老爸有一拼的天才）写了一个叫做 Spring 框架，从此一炮走红，成为了 Spring 之父。他在自己的 IOC 的基础之上，又实现了一套 AOP 的框架，后来仿佛发现自己越来越走进深渊里，在不能自拔的时候，有人建议他还是集成 AspectJ 吧，他在万般无奈之下才接受了该建议。于是，我们现在用得最多的想必就是 Spring + AspectJ 这种 AOP 框架了。^【1】

在讲AOP是什么之前，我想有必要回忆一下这段代码

1.写死代码

接口Greeting：

public interface Greeting {

    void sayHello(String name);
}

这个接口的实现类 GreetingImpl：

public class GreetingImpl implements Greeting {

    @Override
    public void sayHello(String name) {
        before();
        System.out.println("Hello! " + name);
        after();
    }

    private void before() {
        System.out.println("Before");
    }

    private void after() {
        System.out.println("After");
    }
}

before()和after()方法写死在 sayHello() 方法体中了，这样的代码的味道非常不好。如果哪位仁兄大量写了这样的代码，肯定要被你的架构师骂个够呛。

比如：我们要统计每个方法的执行时间，以对性能作出评估，那是不是要在每个方法的一头一尾都做点手脚呢？

再比如：我们要写一个 JDBC 程序，那是不是也要在方法的开头去连接数据库，方法的末尾去关闭数据库连接呢？

这样的代码只会把程序员累死，把架构师气死！

一定要想办法对上面的代码进行重构，首先给出三个解决方案：

2. 静态代理

最简单的解决方案就是使用静态代理模式了，我们单独为 GreetingImpl 这个类写一个代理类：

public class GreetingProxy implements Greeting {

    private GreetingImpl greetingImpl;

    public GreetingProxy(GreetingImpl greetingImpl) {
        this.greetingImpl = greetingImpl;
    }

    @Override
    public void sayHello(String name) {
        before();
        greetingImpl.sayHello(name);
        after();
    }

    private void before() {
        System.out.println("Before");
    }

    private void after() {
        System.out.println("After");
    }
}

就用这个 GreetingProxy 去代理 GreetingImpl，下面看看客户端如何来调用：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Greeting greetingProxy = new GreetingProxy(new GreetingImpl());
        greetingProxy.sayHello("Jack");
    }
}

这样写没错，但是有个问题，XxxProxy 这样的类会越来越多，如何才能将这些代理类尽可能减少呢？最好只有一个代理类。

3.JDK动态代理

public class JDKDynamicProxy implements InvocationHandler {

    private Object target;

    public JDKDynamicProxy(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T getProxy() {
        return (T) Proxy.newProxyInstance(
            target.getClass().getClassLoader(),
            target.getClass().getInterfaces(),
            this
        );
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        before();
        Object result = method.invoke(target, args);
        after();
        return result;
    }

    private void before() {
        System.out.println("Before");
    }

    private void after() {
        System.out.println("After");
    }
}

客户端是这样调用的

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Greeting greeting = new JDKDynamicProxy(new GreetingImpl()).getProxy();
        greeting.sayHello("Jack");
    }
}

这样所有的代理类都合并到动态代理类中了，但这样做仍然存在一个问题：JDK 给我们提供的动态代理只能代理接口，而不能代理没有接口的类。有什么方法可以解决呢？

4.CGLib 动态代理

我们使用开源的 CGLib 类库可以代理没有接口的类，这样就弥补了 JDK 的不足。CGLib 动态代理类是这样玩的：

public class CGLibDynamicProxy implements MethodInterceptor {

    private static CGLibDynamicProxy instance = new CGLibDynamicProxy();

    private CGLibDynamicProxy() {
    }

    public static CGLibDynamicProxy getInstance() {
        return instance;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T getProxy(Class<T> cls) {
        return (T) Enhancer.create(cls, this);
    }

    @Override
    public Object intercept(Object target, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        before();
        Object result = proxy.invokeSuper(target, args);
        after();
        return result;
    }

    private void before() {
        System.out.println("Before");
    }

    private void after() {
        System.out.println("After");
    }
}

以上代码用了 Singleton 模式，那么客户端调用也更加轻松了：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Greeting greeting = CGLibDynamicProxy.getInstance().getProxy(GreetingImpl.class);
        greeting.sayHello("Jack");
    }
}

到此为止，我们能做的都做了，问题似乎全部都解决了。但事情总不会那么完美，而我们一定要追求完美！

老罗搞出了一个 AOP 框架，能否做到完美而优雅呢？请大家继续往下看吧！

5.Spring AOP：前置增强、后置增强、环绕增强（编程式）

在 Spring AOP 的世界里，与 AOP 相关的术语实在太多，往往也是我们的“拦路虎”，不管是看那本书或是技术文档，在开头都要将这些术语逐个灌输给读者。我想这完全是在吓唬人了，其实没那么复杂的，大家放轻松一点。

我们上面例子中提到的 before() 方法，在 Spring AOP 里就叫 Before Advice（前置增强）。有些人将 Advice 直译为“通知”，我想这是不太合适的，因为它根本就没有“通知”的含义，而是对原有代码功能的一种“增强”。再说，CGLib 中也有一个 Enhancer 类，它就是一个增强类。

此外，像 after() 这样的方法就叫 After Advice（后置增强），因为它放在后面来增强代码的功能

如果能把 before() 与 after() 合并在一起，那就叫 Around Advice（环绕增强），就像汉堡一样，中间夹一根火腿。

这三个概念是不是轻松地理解了呢？

我们下面要做的就是去实现这些所谓的“增强类”，让他们横切到代码中，而不是将这些写死在代码中。

先来一个前置增强类，

public class GreetingBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice {

    @Override
    public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("Before");
    }
}

注意：这个类实现了 org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice 接口，我们将需要增强的代码放入其中。

再来一个后置增强类，

public class GreetingAfterAdvice implements AfterReturningAdvice {

    @Override
    public void afterReturning(Object result, Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("After");
    }
}

类似地，这个类实现了 org.springframework.aop.AfterReturningAdvice 接口。

最后用一个客户端来把它们集成起来，看看如何调用吧：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();     // 创建代理工厂
        proxyFactory.setTarget(new GreetingImpl());         // 射入目标类对象
        proxyFactory.addAdvice(new GreetingBeforeAdvice()); // 添加前置增强
        proxyFactory.addAdvice(new GreetingAfterAdvice());  // 添加后置增强 

        Greeting greeting = (Greeting) proxyFactory.getProxy(); // 从代理工厂中获取代理
        greeting.sayHello("Jack");                              // 调用代理的方法
    }
}

刚才有提到“环绕增强”，其实这个东西可以把“前置增强”与“后置增强”的功能给合并起来，无需让我们同时实现以上两个接口。

public class GreetingAroundAdvice implements MethodInterceptor {

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        before();
        Object result = invocation.proceed();
        after();
        return result;
    }

    private void before() {
        System.out.println("Before");
    }

    private void after() {
        System.out.println("After");
    }
}

环绕增强类需要实现 org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor 接口。注意，这个接口不是 Spring 提供的，它是 AOP 联盟（一个很牛逼的联盟）写的，Spring 只是借用了它。

在客户端中同样也需要将该增强类的对象添加到代理工厂中：

proxyFactory.addAdvice(new GreetingAroundAdvice());

好了，这就是 Spring AOP 的基本用法，但这只是“编程式”而已。Spring AOP 如果只是这样，那就太傻逼了，它曾经也是一度宣传用 Spring 配置文件的方式来定义 Bean 对象，把代码中的 new 操作全部解脱出来。

6.Spring AOP：前置增强、后置增强、环绕增强（声明式）

先看 Spring 配置文件是如何写的：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans

http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd

http://www.springframework.org/schema/context

http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!-- 扫描指定包（将 @Component 注解的类自动定义为 Spring Bean） -->
    <context:component-scan base-package="aop.demo"/>

    <!-- 配置一个代理 -->
    <bean id="greetingProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
        <property name="interfaces" value="aop.Greeting"/> <!-- 需要代理的接口 -->
        <property name="target" ref="greetingImpl"/>       <!-- 接口实现类 -->
        <property name="interceptorNames">                 <!-- 拦截器名称（也就是增强类名称，Spring Bean 的 id） -->
            <list>
                <value>greetingAroundAdvice</value>
            </list>
        </property>
    </bean>

</beans>

一定要阅读以上代码的注释，其实使用 ProxyFactoryBean 就可以取代前面的 ProxyFactory，其实它们俩就一回事儿。我认为 interceptorNames 应该改名为 adviceNames 或许会更容易让人理解，不就是往这个属性里面添加增强类吗？

客户端：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("aop/demo/spring.xml"); // 获取 Spring Context
        Greeting greeting = (Greeting) context..getBean("greetingProxy");                        // 从 Context 中根据 id 获取 Bean 对象（其实就是一个代理）
        greeting.sayHello("Jack");                                                              // 调用代理的方法
    }
}

7. Spring AOP：抛出增强

程序报错，抛出异常了，一般的做法是打印到控制台或日志文件中，这样很多地方都得去处理，有没有一个一劳永逸的方法呢？那就是 Throws Advice（抛出增强），它确实很强，不信你就继续往下看：

@Component
public class GreetingImpl implements Greeting {

    @Override
    public void sayHello(String name) {
        System.out.println("Hello! " + name);

        throw new RuntimeException("Error"); // 故意抛出一个异常，看看异常信息能否被拦截到
    }
}

下面是抛出增强类的代码：

@Component
public class GreetingThrowAdvice implements ThrowsAdvice {

    public void afterThrowing(Method method, Object[] args, Object target, Exception e) {
        System.out.println("---------- Throw Exception ----------");
        System.out.println("Target Class: " + target.getClass().getName());
        System.out.println("Method Name: " + method.getName());
        System.out.println("Exception Message: " + e.getMessage());
        System.out.println("-------------------------------------");
    }
}

抛出增强类需要实现 org.springframework.aop.ThrowsAdvice 接口，在接口方法中可获取方法、参数、目标对象、异常对象等信息。我们可以把这些信息统一写入到日志中，当然也可以持久化到数据库中。

这个功能确实太棒了！但还有一个更厉害的增强。如果某个类实现了 A 接口，但没有实现 B 接口，那么该类可以调用 B 接口的方法吗？如果您没有看到下面的内容，一定不敢相信原来这是可行的！

8、Spring AOP：引入增强

【1】 AOP那点事儿   http://www.importnew.com/21807.html