SpringBean的AOP

1、AOP基本的概念

AOP(Aspect Oriented Programming)是一种面向切面的编程思想。面向切面编程是将程序抽象成各个切面，即解剖对象的内部，将那些影响了多个类的公共行为抽取到一个可重用模块里，减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，增强代码的可操作性和可维护性。

AOP把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理、增强处理。

简单理解：

Aop面向切面编程，在方法之前和之后实现处理 应用场景在于：日志打印、事务实现、安全、权限控制、自定义注解等。

因为AOP可以解决我们程序上的代码冗余问题

AOP 底层基于 代理设计模式封装

代理设计模式 静态代理与动态代理

动态代理 jdk动态代理与 cglib动态代理

通俗易懂 aop 在我们的目标方法之前和之后 处理的操作

开启事务

目标方法

提交或者回滚事务

提交或者回滚事务

aop 日志打印 事务原理 自定义实现

2、代理模式实现的原理

代理模式主要包含三个角色，即抽象主题角色(Subject)、委托类角色(被代理角色，Proxied)以及代理类角色(Proxy)，如上图所示：

抽象主题角色:可以是接口，也可以是抽象类；

委托类角色：真实主题角色，业务逻辑的具体执行者；

代理类角色：内部含有对真实对象RealSubject的引用，负责对真实主题角色的调用，并在真实主题角色处理前后做预处理和后处理。

2.1、代理模式创建方式

相关测试代码：

package com.mayikt.service;


public interface OrderService {
    /**
     * 添加订单数据
     */
    String addOrder(String orderName);
}
package com.mayikt.service.impl;

import com.mayikt.service.OrderService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    @Override
    public String addOrder(String orderName) {
        log.info("<orderName:{}>", orderName);
        return "ok";
    }
}

2.2、静态代理

2.2.1、基于接口实现方式

package com.mayikt.proxy1;

import com.mayikt.service.OrderService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;


@Slf4j
public class OrderServiceProxy implements OrderService {
    private OrderService orderService;

    public OrderServiceProxy(OrderService orderService) {
        this.orderService = orderService;
    }

    @Override
    public String addOrder(String orderName) {
        // 目标方法前后处理操作
        log.info("<目标方法之前执行...>");
        String result = orderService.addOrder(orderName);
        log.info("<目标方法之后执行...>");
        return result;
    }
}

package com.mayikt.proxy1;

import com.mayikt.service.impl.OrderServiceImpl;


public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        OrderServiceProxy orderServiceProxy = new OrderServiceProxy(new OrderServiceImpl());
        String result = orderServiceProxy.addOrder("mayikt");
        System.out.println(result);
    }
}

2.2.2、基于继承实现方式

package com.mayikt.proxy2;

import com.mayikt.service.impl.OrderServiceImpl;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;


@Slf4j
public class OrderServiceProxy  extends OrderServiceImpl {
    @Override
    public String addOrder(String orderName) {
        // 目标方法前后处理操作
        log.info("<目标方法之前执行...>");
        String result = super.addOrder(orderName);
        log.info("<目标方法之后执行...>");
        return result;
    }
}

package com.mayikt.proxy2;


public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        OrderServiceProxy orderServiceProxy = new OrderServiceProxy();
        String result = orderServiceProxy.addOrder("mayikt");
        System.out.println(result);
    }
}

2.3、动态代理

动态代理是在实现阶段不用关心代理类，而在运行阶段才指定哪一个对象。

动态代理类的源码是在程序运行期间由JVM根据反射等机制动态的生成 。

JDK动态代理的一般步骤如下：

1.创建被代理的接口和类；

2.实现InvocationHandler接口，对目标接口中声明的所有方法进行统一处理；

3.调用Proxy的静态方法，创建代理类并生成相应的代理对象；

实现原理：利用拦截器机制必须实现InvocationHandler接口中的invoke方法实现对

我们的目标方法增强。

2.3.1、JDK API动态代理用法

package com.mayikt.proxy3;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;


@Slf4j
public class JdkInvocationHandler implements InvocationHandler {
    /**
     * 目标对象
     */
    private Object target;

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

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        log.info("<jdk动态代理目标方法之前>,args:{}", args);
        Object result = method.invoke(target, args);
        log.info("<jdk动态代理目标方法之后,args:{}", args);
        return result;
    }

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

package com.mayikt.proxy3;

import com.mayikt.service.OrderService;
import com.mayikt.service.impl.OrderServiceImpl;


public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        JdkInvocationHandler jdkInvocationHandler = new JdkInvocationHandler(new OrderServiceImpl());
        OrderService orderService = jdkInvocationHandler.getProxy();
        orderService.addOrder("mayikt");
    }
}

2.3.2、动态代理与静态代理的区别

动态代理不需要写代理类对象，通过程序自动生成，而静态代理需要我们自己写代理类对象。

 

2.3.3、JDK动态代理原理分析

1. 获取代理的生成的class文件

System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//

package com.sun.proxy;

import com.mayikt.service.OrderService;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;

public final class $Proxy0 extends Proxy implements OrderService {
    private static Method m1;
    private static Method m3;
    private static Method m2;
    private static Method m0;

    public $Proxy0(InvocationHandler var1) throws  {
        super(var1);
    }

    public final boolean equals(Object var1) throws  {
        try {
            return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

    public final String addOrder(String var1) throws  {
        try {
            return (String)super.h.invoke(this, m3, new Object[]{var1});
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

    public final String toString() throws  {
        try {
            return (String)super.h.invoke(this, m2, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    public final int hashCode() throws  {
        try {
            return (Integer)super.h.invoke(this, m0, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    static {
        try {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
            m3 = Class.forName("com.mayikt.service.OrderService").getMethod("addOrder", Class.forName("java.lang.String"));
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
        } catch (NoSuchMethodException var2) {
            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
        } catch (ClassNotFoundException var3) {
            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
        }
    }
}

注意：继承了Proxy类，实现了代理的接口，由于java不能多继承，这里已经继承了Proxy类了，不能再继承其他的类，所以JDK的动态代理不支持对实现类的代理，只支持接口的代理。

    public static void main(String[] args) {
        $Proxy0 $Proxy0 = new $Proxy0(new JdkInvocationHandler(new OrderServiceImpl()));
        $Proxy0.addOrder("mayikt");
    }

  public <T> T getProxy() {
        return (T) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),
                this);
      
      
 生成代理类时 会传递我们目标对象实现哪些接口
target.getClass().getInterfaces()
 如果我们目标对象没有实现接口 jdk动态代理生成代理类 也没有实现接口

     
 使用jdk动态代理时 注意 让目标对象实现接口， 生成代理类时 实现目标对象的接口
 方便可以使用接口调用目标对象的方法

1.执行到我们 代理类中$Proxy0.addOrder（）

2.执行到我们MayiktInvocationHandler.invoke

  public final String addOrder(String var1) {
        try {
            return (String) super.h.invoke(this, m3, new Object[]{var1});
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

3.执行到我们MayiktInvocationHandler.invoke 在根据java反射机制 传递目标对象 调用目标方法

2.3.4、mybatis mapper接口分析

在mybatis mapper 是一个接口为何可以调用的呢？底层其实就是基于JDK动态代理实现。

相关代码：

package com.mayikt.mybatis.ext;

import org.springframework.stereotype.Indexed;

import java.lang.annotation.*;


@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Indexed
public @interface MayiktInsert {
    String value();
}

package com.mayikt.mybatis;

import com.mayikt.mybatis.ext.MayiktInsert;
import com.mayikt.utils.MayiktJdbcUtils;
import org.apache.commons.lang.StringUtils;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;


public class MybatisJdkInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Class mapperClass;

    public MybatisJdkInvocationHandler(Class mapperClass) {
        this.mapperClass = mapperClass;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 使用java反射技术获取该方法上的注解
        MayiktInsert declaredAnnotation = method.getDeclaredAnnotation(MayiktInsert.class);
        String insertSql = declaredAnnotation.value();
        if (StringUtils.isEmpty(insertSql)) {
            return null;
        }
        // 执行该sql语句
        Connection connection = MayiktJdbcUtils.getConnection();
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(insertSql);
        int result = preparedStatement.executeUpdate();
        return result;
    }

    public <T> T getProxy() {
        return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperClass.getClassLoader(), new Class[]{mapperClass}, this);
    }
}

package com.mayikt.mybatis;

import com.mayikt.mybatis.ext.MayiktInsert;

public interface UserMapper {
    @MayiktInsert("INSERT INTO `mayikt`.`mayikt_users` (`id`, `name`, `age`) VALUES (null, 'wangmazi', NULL);")
    int addUser();
}

package com.mayikt.mybatis;


public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        UserMapper userMapper = MapperProxy.getUserMapper(UserMapper.class);
        int result = userMapper.addUser();
        System.out.println(result);
    }
}

package com.mayikt.mybatis;


public class MapperProxy {
    public static UserMapper getUserMapper(Class mapperClass) {
        return new MybatisInvocationHandler(mapperClass).getProxy();
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 将jdk动态生成好的 class 存放本地
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        UserMapper userMapper = MapperProxy.getUserMapper(UserMapper.class);
        int i = userMapper.addUser();
        System.out.println(i);
    }
}

📎mayikt-designmode.rar

2.3.5、什么是CGLIB 动态代理

Cglib 底层基于asm实现

Cglib 与jdk动态代理到底有哪些区别呢？

jdk动态代理底层基于反射方式调用目标方法 jdk7之前效率是非常低后期优化。

Cglib 底层是反射调用目标方法效率非常低 ，直接采用建立fastclass 索引的方式

调用目标方法。

jdk7之前Cglib动态代理效率是比我们jdk动态代理效率高非常多

jdk7开始jdk动态代理是我们Cglib动态代理效率高。

Cglib动态代理生成的代理类 直接 继承 被代理类（实现继承方式代理）

public class OrderServiceImpl$$EnhancerByCGLIB$$1dd3a71c extends OrderServiceImpl implements Factory {

jdk动态代理生成代理类 实现 被代理实现的接口 （实现接口方式代理）

Cglib底层生成代理类是通过 asm 生成字节码 class

1.Cglib是一个强大的，高性能，高质量的代码生成类库。它可以在运行期扩展JAVA类与实现JAVA接口。其底层实现是通过ASM字节码处理框架来转换字节码并生成新的类。大部分功能实际上是ASM所提供的，Cglib只是封装了ASM，简化了ASM操作，实现了运行期生成新的class。

2.运行时动态的生成一个被代理类的子类（通过ASM字节码处理框架实现），子类重写了被代理类中所有非final的方法。在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，顺势植入横切逻辑。

3.jdk7开始 jdk动态代理效率比cglib要高

spring底层采用 cglib代理类？还是jdk动态代理

判断 被代理类 实现接口 使用jdk动态代理

如果被代理类 没有实现接口则使用cglib代理类

2.3.6、cglib基本用法

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>cglib</groupId>
            <artifactId>cglib</artifactId>
            <version>3.2.12</version>
        </dependency>
    </dependencies>

实现MethodInterceptor接口的intercept方法后，所有生成的代理方法都调用这个方法。

intercept方法的具体参数有

obj 目标类的实例

1. method 目标方法实例（通过反射获取的目标方法实例）

2. args 目标方法的参数

3. proxy 代理类的实例

该方法的返回值就是目标方法的返回值。

package com.mayikt.service;


public interface OrderService {
    /**
    * 添加订单数据
    */
    String addOrder(String orderName);
}

package com.mayikt.service.impl;

import com.mayikt.service.OrderService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;


@Slf4j
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
//    @Override
    public String addOrder(String orderName) {
        log.info("<orderName:{}>", orderName);
        // addorder相关的事情
        return "ok";
    }
}

package com.mayikt.cglib;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;


@Slf4j
public class MayiktCglibMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        log.info("<目标方法之前开始执行....>");
//        Object result = method.invoke(obj, args);
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);
        log.info("<目标方法之后开始执行....>");
        return result;
    }
}

package com.mayikt.cglib;

import com.mayikt.service.impl.OrderServiceImpl;
import net.sf.cglib.core.DebuggingClassWriter;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;


public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.setProperty(DebuggingClassWriter.DEBUG_LOCATION_PROPERTY, "D:\\code\\cglib");
        MayiktCglibMethodInterceptor mayiktCglibMethodInterceptor = new MayiktCglibMethodInterceptor();
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 设置代理
        enhancer.setSuperclass(OrderServiceImpl.class);
        // 设置cglib 回调类
        enhancer.setCallback(mayiktCglibMethodInterceptor);
        // 创建cglib代理类
        OrderServiceImpl orderServiceImpl = (OrderServiceImpl) enhancer.create();
        String result = orderServiceImpl.addOrder("mayikt");
        System.out.println(result);
    }
}