深入解析：【Java EE进阶 --- SpringBoot】AOP原理

2025-12-13 18:20 tlnshuju 阅读(5) 评论(0) 收藏举报

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标签:#技术博客 #编程学习 #Java #C语言 #算法 #程序员

上篇博客讲到Spring AOP的应用，这篇博客带你了解Spring是如何实现AOP的？

代理模式

代理模式，也叫做委托模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

作用：提供一个代理类，让程序员调用目标方法时，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。

在这里插入图片描述
生活中的例子：

律师：法庭上，代理辩护人进行辩护
房产中介：房屋进行租凭时，房东会把房屋授权给中介，由中介代理租凭事务

代理模式中的主要角色

Subject:业务接口类，可以是抽象类（调用方）
RealSubject：业务实现类，具体业务逻辑实现，也就是目标方法（被代理对象）
Proxy: 代理类，RealSubject的代理

从客户端角度出发，它调用Subject接口定义的目标方法，并不关心这个方法的实现逻辑。
从代理模式结构出发，Proxy(代理类)没有实现目标方法，但是它可以调用目标方法并且在不修改目标方法的前提下，增加其他逻辑（功能），使得整个代码的可扩展性大大提高。

在这里插入图片描述

静态代理

静态代理：由程序员创建代理类或特定工具自动生成源码在对其编译，在程序运行前代理类的.class文件就已经存在了。也就是在租房之前，中介就已经做好了准备工作，就等客户来“调用”了。

我们通过代码来观察一下：

定义业务接口（定义出租房子）：

public interface HouseSubject{
void rentHouse();
}

实现接口（房东出租房子）：

public class RealHouseSubject implements HouseSubject{
@Override
public void rentHouse(){
System,out.println("我是房东，我要出租房子");
}
}

代理类（中介，代理房东出租房子）

public class HouseProxy implements HouseSubject{
private HouseSubject houseSubject;
public HouseProxy(HouseSubject houseSubject){
this.houseSubject = houseSubject;
}
@Override
public void rentHouse(){
System,out.println("我是中介，开始代理");
houseSubject.rentHouse();
System,out.println("我是中介，结束代理");
}
}

客户端使用方法：

public class Main{
public static void main(String[] args){
HouseSubject subject=new RealHouseSubject();
//创建代理类
HouseProxy proxy=new HouseProxy(subject);
//通过代理类访问目标方法
proxy.rentHouse();
}
}

从运行结果发现，虽然静态代理都实现了目标方法的代理，但是方法的增强都是手动完成，很死板。如果以后需要增加其他接口（功能），还需要对业务实现类新增代理类。

其实这里我有一个疑问，为什么不把所有方法都写在一个类里面，这样就只有一个代理类了。

这样设计会反应出一些原则问题，比如违反一个职责原则：一个类只能表现出它本身职责；代理逻辑难以复用：代理模式的主要职责受到限制，因为不同方法需要不同的增强逻辑，不能都混在一个类里面。（比如要其中一个方法计算耗时，但是另一个方法需要事务管理，最好的方法就是动态代理+职责拆分）

动态代理

动态代理：在程序运⾏时,运⽤反射机制动态创建⽽成

我们不需要针对每个对象都单独创建一个代理类，⽽是把这个创建代理对象的⼯作推迟到程序运⾏时由JVM来实现.也就是说动态代理在程序运⾏时,根据需要动态创建⽣成。（有点像懒汉模式）
Java对动态代理进行了实现，并提供了一些API，常见的实现有：

JDK动态代理
CGLIB动态代理

JDK动态代理

定义接口及其实现类（HouseSubject和RealHouseSubject）

public interface HouseSubject{
void rentHouse();
}
public class RealHouseSubject implements HouseSubject{
@Override
public void rentHouse(){
System,out.println("我是房东，我要出租房子");
}
}

自定义InvocationHandler并重写invoke方法，在invoke方法中调用目标方法（被代理方法）并自定义一些处理逻辑

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class JDKInvocationHandler implements InvocationHandler {
//目标对象就是代理对象
private Object target;
public JDKInvocationHandler(Object target){
this.target=target;
}
/**
* @param proxy 代理对象
* @param method 目标方法
* @param args 方法对应的参数
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//代理增强内容
System.out.println("我是中介，开始代理");
//通过反射调用被代理的方法
Object retVal=method.invoke(target,args);
System.out.println("我是中介，结束代理");
return retVal;
}
}

InvocationHandler接⼝是Java动态代理的关键接⼝之⼀,它定义了⼀个单⼀⽅法invoke(),⽤于处理被代理对象的⽅法调⽤。通过InvocationHandler接口，对被代理对象的方法进行功能增强。

客户端创建一个代理对象并使用

public class Main {
public static void main(String[] args) {
HouseSubject target=  new RealHouseSubject();
//创建⼀个代理类：通过被代理类、被代理实现的接⼝、⽅法调⽤处理器来创建
HouseSubject proxy = (HouseSubject) Proxy.newProxyInstance(
target.getClass().getClassLoader(),//使用目标类的类加载器
new Class[]{HouseSubject.class},//代理要实现的接口
new JDKInvocationHandler(target)//方法调用代理类
);
proxy.rentHouse();
}
}

整个流程是：

JVM在运行时动态创建一个新的类（相当于静态代理的手动实现接口），这个类实现了HouseSubject接口（相当于中介的”工作证“，证明中介可以提供出租房子）
客户端调用代理对象（中介）的rentHouse()方法
进入动态生成的rentHouse()方法（客户端租房请求）
动态生成类将调用转发给代理类（中介）
进入代理类（中介）的invoke()方法
执行前置增强（开始代理）
通过反射调用目标方法method.invkoe()（中介联系房东）
进入RealHouseSubject的rentHouse()方法（出租房子）
执行后置增强功能（结束代理）
返回结果给InvocationHandler （中介完成任务）
返回结果给动态生成类（中介向客户反馈结果）
返回客户端调用者（客户租到房子）

在这里插入图片描述
总结：JVM为接口中的每个方法生成相同的调用模板，所有的方法调用都通过invoke这一个入口，新增方法时代理逻辑自动生效（method.invoke(target, args)调用实际方法），无需修改代码。

CGLIB动态代理

CGLIB是开源项目，使用需要添加相关依赖

<dependency>
  <groupId>cglib</groupId>
    <artifactId>cglib</artifactId>
      <version>3.3.0</version>
        </dependency>

接口及其实现类同上：

自定义MethodeInterceptor 并重写intercept方法（与invoke类似）

import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class CGLIBInterceptor implements MethodInterceptor {
//目标对象(中介)
private Object target;
public CGLIBInterceptor() {
this.target=target;
}
/**
* @param obj 被代理的对象（房东）
* @param method 目标方法（增强方法）
* @param args 方法参数
* @param proxy 代理对象（中介）调用原始方法
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
//代理增强内容
System.out.println("我是中介，开始代理");
//通过反射调用被代理的方法
Object retVal=method.invoke(target,args);
System.out.println("我是中介，结束代理");
return retVal;
}
}

客户端创建代理类：

public class DynamicMain {
public static void main(String[] args) {
HouseSubject target=  new RealHouseSubject();
//被代理的接口 拦截的目标方法
HouseSubject proxy= (HouseSubject)
Enhancer.create(target.getClass(),new CGLIBInterceptor(target));
proxy.rentHouse();
}
}

总结

AOP和Ioc一样都是一种思想，AOP是对某一类事件的集中处理，Spring框架实现了AOP，称之为Spring AOP。
Spring AOP常⻅实现⽅式有两种:
1.基于注解@Aspect来实现
2.基于⾃定义注解来实现,还有⼀些更原始的⽅式：基于代理等等
Spring AOP是基于JDK,CGLIB动态代理实现的，运⾏时使⽤哪种⽅式与项⽬配置和代理的对象有关。

完结撒花！

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