动态代理与Spring AOP简单介绍

代理模式

定义：给某个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对于原对象的访问，即客户不直接操控原对象，而是通过代理对象间接地操控原对象。

代理的实现方式

静态代理：代理类是在编译时就实现好的，Java 编译完成后代理类是一个实际的 class 文件。
动态代理：代理类是在运行时生成的，Java 编译完之后并没有实际的 class 文件，而是在运行时动态生成的类字节码，并加载到JVM中。

JDK动态代理（基于接口代理）

Java实现动态代理的大致步骤如下：

定义一个委托类和公共接口。
自己定义一个类（调用处理器类，即实现 InvocationHandler 接口），这个类的目的是指定运行时将生成的代理类需要完成的具体任务（包括Preprocess和Postprocess），即代理类调用任何方法都会经过这个调用处理器类。
生成代理对象，需要指定委托对象实现的一系列接口调用处理器类的实例。

Java 实现动态代理主要涉及以下几个类：

java.lang.reflect.Proxy: 这是生成代理类的主类，通过 Proxy 类生成的代理类都继承了 Proxy 类，即 DynamicProxyClass extends Proxy。
java.lang.reflect.InvocationHandler: 这里称他为"调用处理器"，他是一个接口，我们动态生成的代理类需要完成的具体内容需要自己定义一个类，而这个类必须实现 InvocationHandler 接口。

Java 实现动态代理的缺点：因为 Java 的单继承特性（每个代理类都继承了 Proxy 类），只能针对接口创建代理类，不能针对类创建代理类。

案例分析

public class DynamicProxyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Subject realSubject = new RealSubject();    //1.创建委托对象
        ProxyHandler handler = new ProxyHandler(realSubject);   //2.创建调用处理器对象
        Subject proxySubject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(RealSubject.class.getClassLoader(),
                                                        RealSubject.class.getInterfaces(), handler);    //3.动态生成代理对象
        proxySubject.request(); //4.通过代理对象调用方法
    }
}

/**
 * 接口
 */
interface Subject{
    void request();
}

/**
 * 委托类
 */
class RealSubject implements Subject{
    public void request(){
        System.out.println("====RealSubject Request====");
    }
}
/**
 * 代理类的调用处理器
 */
class ProxyHandler implements InvocationHandler{
    private Subject subject;
    public ProxyHandler(Subject subject){
        this.subject = subject;
    }

    /**
    *这个函数是在代理对象调用任何一个方法时都会调用的，方法不同会导致第二个参数method不同，第一个 
    *参数是代理对象（表示哪个代理对象调用了method方法），第二个参数是 Method 对象（表示哪个方法 
    *被调用了），第三个参数是指定调用方法的参数。
    */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        System.out.println("====before====");//定义预处理的工作，当然你也可以根据 method 的不同进行不同的预处理工作
        Object result = method.invoke(subject, args);
        System.out.println("====after====");
        return result;
    }
}

Cglib代理(基于继承代理)

JDK的动态代理有一个限制,就是使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口,如果想代理没有实现接口的类,就可以使用Cglib实现.
Cglib是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展java类与实现java接口.它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring AOP和synaop,为他们提供方法的interception(拦截)
Cglib包的底层是通过使用一个小而块的字节码处理框架ASM来转换字节码并生成新的类.不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉.

Cglib子类代理实现方法:

1.需要引入cglib的jar文件,但是Spring的核心包中已经包括了Cglib功能,所以直接引入spring-core-3.2.5.jar即可.

2.引入功能包后,就可以在内存中动态构建子类

3.代理的类不能为final,否则报错

4.目标对象的方法如果为final/static,那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法 ,如果方法为static,private则无法进行代理。

案例分析

public class UserDao {

    public void save() {
        System.out.println("----已经保存数据!----");
    }

}

/**
 * Cglib子类代理工厂
 * 对UserDao在内存中动态构建一个子类对象
 */
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{
    //维护目标对象
    private Object target;

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

    //给目标对象创建一个代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        //1.工具类
        Enhancer en = new Enhancer();
        //2.设置父类
        en.setSuperclass(target.getClass());
        //3.设置回调函数
        en.setCallback(this);
        //4.创建子类(代理对象)
        return en.create();

    }

    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("开始事务...");

        //执行目标对象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, args);

        System.out.println("提交事务...");

        return returnValue;
    }


    public static void main(String[] args){
        UserDao userDao = new UserDao();
        UserDao proxy=(UserDao)new ProxyFactory(userDao).getProxyInstance();
        proxy.save();
    }

}

Spring AOP

代理机制：

　　1、若目标对象实现了若干接口，spring使用JDK的java.lang.reflect.Proxy类代理。

　　　　优点：因为有接口，所以使系统更加松耦合

　　　　缺点：为每一个目标类创建接口

　　2、若目标对象没有实现任何接口，spring使用CGLIB库生成目标对象的子类。

　　　　优点：因为代理类与目标类是继承关系，所以不需要有接口的存在。

　　　　缺点：因为没有使用接口，所以系统的耦合性没有使用JDK的动态代理好。

Spring AOP原理

　　1、当spring容器启动的时候，加载两个bean，对像个bean进行实例化
　　2、当spring容器对配置文件解析到<aop:config>的时候，把切入点表达式解析出来，按照切入点表达式匹配spring容器内容的bean
　　3、如果匹配成功，则为该bean创建代理对象
　　4、当客户端利用context.getBean获取一个对象时，如果该对象有代理对象，则返回代理对象，如果没有代理对象，则返回对象本身

总结:

　　如果加入容器的目标对象有实现接口,用JDK代理

　　如果目标对象没有实现接口,用Cglib代理　　

　　如果目标对象实现了接口，且强制使用cglib代理，则会使用cglib代理。

局限：

spring aop的切入点支持有限，而且对于static方法和final方法都无法支持aop（因为此类方法无法生成代理类）；另外spring aop只支持对于ioc容器管理的bean，其他的普通java类无法支持aop。现在的spring整合了aspectj，在spring体系中可以使用aspectj语法来实现aop。

AspectJ

AspectJ是一个java实现的AOP框架，它能够对java代码进行AOP编译（一般在编译期进行），让java代码具有AspectJ的AOP功能（当然需要特殊的编译器），可以这样说AspectJ是目前实现AOP框架中最成熟，功能最丰富的语言，更幸运的是，AspectJ与java程序完全兼容，几乎是无缝关联。

织入方式及其原理概要

AspectJ应用到java代码的过程（这个过程称为织入），对于织入这个概念，可以简单理解为aspect(切面)应用到目标函数(类)的过程。对于这个过程，一般分为动态织入和静态织入，动态织入的方式是在运行时动态将要增强的代码织入到目标类中，这样往往是通过动态代理技术完成的，如Java JDK的动态代理(Proxy，底层通过反射实现)或者CGLIB的动态代理(底层通过继承实现)，Spring AOP采用的就是基于运行时增强的代理技术，ApectJ采用的就是静态织入的方式。ApectJ主要采用的是编译期织入，在这个期间使用AspectJ的acj编译器(类似javac)把aspect类编译成class字节码后，在java目标类编译时织入，即先编译aspect类再编译目标类。

AOP 术语

通知：
定义：切面也需要完成工作。在 AOP 术语中，切面的工作被称为通知。
工作内容：通知定义了切面是什么以及何时使用。除了描述切面要完成的工作，通知还解决何时执行这个工作。
Spring 切面可应用的 5 种通知类型：

Before——在方法调用之前调用通知

After——在方法完成之后调用通知，无论方法执行成功与否

After-returning——在方法执行成功之后调用通知

After-throwing——在方法抛出异常后进行通知

Around——通知包裹了被通知的方法，在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为

连接点：
- 定义：连接点是一个应用执行过程中能够插入一个切面的点。
- 连接点可以是调用方法时、抛出异常时、甚至修改字段时、
- 切面代码可以利用这些点插入到应用的正规流程中
- 程序执行过程中能够应用通知的所有点。
切点：
- 定义：如果通知定义了“什么”和“何时”。那么切点就定义了“何处”。切点会匹配通知所要织入的一个或者多个连接点。
- 通常使用明确的类或者方法来指定这些切点。
- 作用：定义通知被应用的位置（在哪些连接点）
切面：
- 定义：切面是通知和切点的集合，通知和切点共同定义了切面的全部功能——它是什么，在何时何处完成其功能。
引入：
- 引入允许我们向现有的类中添加方法或属性
织入：
- 织入是将切面应用到目标对象来创建的代理对象过程。
- 切面在指定的连接点被织入到目标对象中，在目标对象的生命周期中有多个点可以织入

编译期——切面在目标类编译时期被织入，这种方式需要特殊编译器。AspectJ的织入编译器就是以这种方式织入切面。

类加载期——切面在类加载到JVM ，这种方式需要特殊的类加载器，他可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。AspectJ5 的 LTW 就支持这种织入方式

运行期——切面在应用运行期间的某个时刻被织入。一般情况下，在织入切面时候，AOP 容器会为目标对象动态的创建代理对象。Spring AOP 就是以这种方式织入切面。