4. 面向切面:AOP
4.1 场景模拟
搭建子模块:spring6-aop
4.1.1 声明接口
声明计算器接口Calculator,包含加减乘除的抽象方法
public interface Calculator { int add(int i, int j); int sub(int i, int j); int mul(int i, int j); int div(int i, int j); }
4.1.2 创建实现类
public class CalculatorImpl implements Calculator { @Override public int add(int i, int j) { int result = i + j; System.out.println("方法内部 result = " + result); return result; } @Override public int sub(int i, int j) { int result = i - j; System.out.println("方法内部 result = " + result); return result; } @Override public int mul(int i, int j) { int result = i * j; System.out.println("方法内部 result = " + result); return result; } @Override public int div(int i, int j) { int result = i / j; System.out.println("方法内部 result = " + result); return result; } }
4.1.3 创建带日志功能的实现类
public class CalculatorLogImpl implements Calculator { @Override public int add(int i, int j) { System.out.println("[日志] add 方法开始了,参数是:" + i + "," + j); int result = i + j; System.out.println("方法内部 result = " + result); System.out.println("[日志] add 方法结束了,结果是:" + result); return result; } @Override public int sub(int i, int j) { System.out.println("[日志] sub 方法开始了,参数是:" + i + "," + j); int result = i - j; System.out.println("方法内部 result = " + result); System.out.println("[日志] sub 方法结束了,结果是:" + result); return result; } @Override public int mul(int i, int j) { System.out.println("[日志] mul 方法开始了,参数是:" + i + "," + j); int result = i * j; System.out.println("方法内部 result = " + result); System.out.println("[日志] mul 方法结束了,结果是:" + result); return result; } @Override public int div(int i, int j) { System.out.println("[日志] div 方法开始了,参数是:" + i + "," + j); int result = i / j; System.out.println("方法内部 result = " + result); System.out.println("[日志] div 方法结束了,结果是:" + result); return result; } }
4.1.4 提出问题
①现有代码缺陷
针对带日志功能的实现类,我们发现有如下缺陷:
- 对核心业务功能有干扰,导致程序员在开发核心业务功能时分散了精力
- 附加功能分散在各个业务功能方法中,不利于统一维护
②解决思路
解决这两个问题,核心就是:解耦。我们需要把附加功能从业务功能代码中抽取出来。
③困难
解决问题的困难:要抽取的代码在方法内部,靠以前把子类中的重复代码抽取到父类的方式没法解决。所以需要引入新的技术。
4.2 代理模式
4.2.1 概念
二十三种设计模式中的一种,属于结构型模式。它的作用就是通过提供一个代理类,让我们在调用目标方法的时候,不再是直接对目标方法进行调用,而是通过代理类间接调用。让不属于目标方法核心逻辑的代码从目标方法中剥离出来——解耦。调用目标方法时先调用代理对象的方法,减少对目标方法的调用和打扰,同时让附加功能能够集中在一起也有利于统一维护。
使用代理后:
②生活中的代理
- 广告商找大明星拍广告需要经过经纪人
- 合作伙伴找大老板谈合作要约见面时间需要经过秘书
- 房产中介是买卖双方的代理
③相关术语
- 代理:将非核心逻辑剥离出来以后,封装这些非核心逻辑的类、对象、方法。
- 目标:被代理“套用”了非核心逻辑代码的类、对象、方法。
4.2.2 静态代理
创建静态代理类:
public class CalculatorStaticProxy implements Calculator { // 将被代理的目标对象声明为成员变量 private Calculator target; public CalculatorStaticProxy(Calculator target) { this.target = target; } @Override public int add(int i, int j) { // 附加功能由代理类中的代理方法来实现 System.out.println("[日志] add 方法开始了,参数是:" + i + "," + j); // 通过目标对象来实现核心业务逻辑 int addResult = target.add(i, j); System.out.println("[日志] add 方法结束了,结果是:" + addResult); return addResult; } }
静态代理确实实现了解耦,但是由于代码都写死了,完全不具备任何的灵活性。就拿日志功能来说,将来其他地方也需要附加日志,那还得再声明更多个静态代理类,那就产生了大量重复的代码,日志功能还是分散的,没有统一管理。
提出进一步的需求:将日志功能集中到一个代理类中,将来有任何日志需求,都通过这一个代理类来实现。这就需要使用动态代理技术了。
4.2.3 动态代理
生产代理对象的工厂类:
public class ProxyFactory { private Object target; public ProxyFactory(Object target) { this.target = target; } public Object getProxy(){ /** * newProxyInstance():创建一个代理实例 * 其中有三个参数: * 1、classLoader:加载动态生成的代理类的类加载器 * 2、interfaces:目标对象实现的所有接口的class对象所组成的数组 * 3、invocationHandler:设置代理对象实现目标对象方法的过程,即代理类中如何重写接口中的抽象方法 */ ClassLoader classLoader = target.getClass().getClassLoader(); Class<?>[] interfaces = target.getClass().getInterfaces(); InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { /** * proxy:代理对象 * method:代理对象需要实现的方法,即其中需要重写的方法 * args:method所对应方法的参数 */ Object result = null; try { System.out.println("[动态代理][日志] "+method.getName()+",参数:"+ Arrays.toString(args)); result = method.invoke(target, args); System.out.println("[动态代理][日志] "+method.getName()+",结果:"+ result); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); System.out.println("[动态代理][日志] "+method.getName()+",异常:"+e.getMessage()); } finally { System.out.println("[动态代理][日志] "+method.getName()+",方法执行完毕"); } return result; } }; return Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, invocationHandler); } }
4.2.4 测试
@Test public void testDynamicProxy(){ ProxyFactory factory = new ProxyFactory(new CalculatorLogImpl()); Calculator proxy = (Calculator) factory.getProxy(); proxy.div(1,0); //proxy.div(1,1); }
4.3 AOP概念
AOP(Aspect Oriented Programming)是一种设计思想,是软件设计领域中的面向切面编程,它是面向对象编程的一种补充和完善,它以通过预编译方式和运行期动态代理方式实现,在不修改源代码的情况下,给程序动态统一添加额外功能的一种技术。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离,从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低,提高程序的可重用性,同时提高了开发的效率。
4.3.1 相关术语
①横切关注点
分散在每个各个模块中解决同一样的问题,如用户验证、日志管理、事务处理、数据缓存都属于横切关注点。
从每个方法中抽取出来的同一类非核心业务。在同一个项目中,我们可以使用多个横切关注点对相关方法进行多个不同方面的增强。
这个概念不是语法层面的,而是根据附加功能的逻辑上的需要:有十个附加功能,就有十个横切关注点。
Spring6(三):面向切面AOP(2)+https://developer.aliyun.com/article/1556709