Java的面向AOP編程

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一、 引言

AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面的編程），是一種新型的編程範式，主張關注軟體流程中的一個切面，將同樣功能的代碼整合打包在一起，降低系統的耦合性，增強其擴充性。

傳統的軟體設計，往往採取事件驅動模型帶來類似的效果，通過在可能的事件切入點插入事件回呼函數，將對應位置插入外置代碼。

函數式編程，也有類似的解決方案，通過函數傳遞，將對應位置的擴充上新的功能。

Java作為一門嚴謹的傳統式開發語言，以安全性和可靠性為第一標準，語言並沒有過多的新特性支援，Java8僅支援到lambda運算式，為了使Java具有更強大的編程模型，Spring等架構使用gclib庫實現了面向切面的編程模型。

二、 CGLIB 和 ASM

CGLIB 是一個強大的,高效能,高品質的Code產生類庫，被廣泛的用作動態代理技術。CGLIB 包的底層是通過使用一個小而快的位元組碼處理架構ASM，來轉換位元組碼並產生新的類，新的位元組碼可以被Java虛擬機器直接載入運行。

其實動態代理並不是CGLIB的專利，早在JDK1.3版起，就引入了動態代理庫，Spring AOP 編程時就可以進行選擇，使用JDK提供的動態代理庫，或者是引入CGLIB庫。

下面舉一個執行個體，來說明一些如何使用CGLIB庫，將我們本來應該正常執行的函數調用，進行截斷操作。

package com.abs.testcglib;public class Service {    String name;    public Service(String name) {        this.name = name;    }    public void sayHello() {        System.out.println("Hello "+name);    }}

首先，我們建立一個服務類，其中有一個sayHello() 方法，我們希望將這個方法截斷，以添加其餘組件的一些處理功能，例如持久化組件希望在此添加一條記錄一類的功能。

package com.abs.testcglib;public class Main {    public static void main(String[] args) {        Service s = new Service("Sxf");        s.sayHello();    }}

在Main函數中調用一下，可以看的Hello Sxf 的輸出。

但我們怎麼截斷呢？首先就要建立一個代理類，所謂代理，就是你讓這個代理類，代你調用這個類的函數。

建立一個代理類：

package com.abs.testcglib;import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;import java.lang.reflect.Method;public class CglibProxy implements MethodInterceptor {    @Override    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {        System.out.println("方法名："+method.getName());        Service a = (Service) o;        a.name = "Wah";        System.out.println("哈哈，我要改名");        Object result = methodProxy.invokeSuper(o, args);        return result;    }}

這個代理類的功能，就是將傳統的Java直接的函數調用，包上一次外殼，因為Java本身的函數調用是系統完成的，很難由你大段他，但代理類不同，你可以明確的看的調用了哪個函數，並且可以根據這點，輕鬆的在函數調用前後，插入你希望插入的代碼。

public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy)
這個函數大概是整個代理調用中最關鍵的一個函數了，o這個參數表示了該函數所在的對象，args是調用的參數，Method則是反射到的方法。最後一個則是代理的執行個體。
我們對函數的打斷功能，則都在這個函數裡實現。

當然，由於是通過代理實現，對象的構建也有所不同，所以我們自己寫一個static函數作為建構函式使用。

package com.abs.testcglib;import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;public class Service {    String name;    public Service(String name) {        this.name = name;    }    public void sayHello() {        System.out.println("Hello "+name);    }    public static Service getProxyInstance(CglibProxy myProxy, String name) {        Enhancer en = new Enhancer();        // 設定父類和回調        en.setSuperclass(Service.class);        en.setCallback(myProxy);        // 調用其建構函式，需要傳入對應的Class列表和參數Object列表        return (Service) en.create(new Class[] {String.class}, new Object[] {name});    }}

而Main函數中也應該這樣使用該對象：

package com.abs.testcglib;public class Main {    public static void main(String[] args) {        Service s = new Service("Sxf");        s.sayHello();        Service s2 = Service.getProxyInstance(new CglibProxy(), "Sxf");        s2.sayHello();    }}

我們發現，兩種方式建立出的對象，使用上幾乎一樣，唯一不同的就是建構函式時，我們進行了部分修改，其餘部分，不影響我們的對象正常傳遞，儲存等功能。

最終效果：

三、 Spring AOP 的實現

其實看來剛才CGLIB的實現，再看著名的Spring架構，就會發現兩者的實現方式幾乎完全一樣，只不過Spring架構多增加了一些概念和功能。

下面我們寫一個Target 類，這是一個被代理的目標對象，其中有一個execute()方法，現在使用 AOP 對 execute()方法做日誌輸出。在執行execute()方法前，做日誌輸出。

public class Target {    public void execute(String name){        System.out.println("executeMethod is here" + name);    }}

通知可以攔截目標對象的 execute()方法,並執行日誌輸出。建立通知的代碼如下:

public class LoggerExecute implements MethodInterceptor {    public Object invoke(MethodInvocation arg0) throws Throwable {        before();        arg0.proceed();        return null;    }    private void before() {        System.out.println("executeMethod is exe!");    }}

建立代理的方法也幾乎一樣：

public static void main(String[] args) {    //建立目標對象    Target target = new Target();    //建立代理    ProxyFactory di=new ProxyFactory();    di.addAdvice(new BeforeExecute());    di.setTarget(target);    Target proxy=(Target)di.getProxy();    //代理執行execute()方法    proxy.execute(" ni hao");}

當然Spring的切入點和其設定檔關聯十分緊密，用Spring架構能夠將系統的更多固定參數丟到設定檔中去，或者直接使用註解也可以。

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