1.AOP(Aspect Orient Programming),称为面向切面编程,它作为面向对象(OOP)的一种补充,用于处理系统中分布于各个模板的横切关注点,比如事务管理、日志、缓存等。AOP实现的关键点是AOP框架自动创建的AOP代理,AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ;而动态代理则以Spring AOP为代表。静态代理是编译期实现,动态代理是运行期实现,前者拥有更好的性能。本文主要介绍Spring AOP的两种代理实现机制,jdk动态代理和cglib动态代理。
静态代理是编译阶段生成AOP代理类,也就是说生成的字节码就织入了增强后的AOP对象;动态代理则不会修改字节码,而是在内存中临时生成一个AOP对象,这个AOP对象包含了目标对象的全部方法,并且在特定的切点做了增强处理,并回调原对象的方法。
Spring AOP中的动态代理主要有两种方式,JDK动态代理和CGLIB动态代理。JDK动态代理通过反射来接收被代理的类,并且要求被代理的类必须实现一个接口。JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类。
如果目标类没有实现接口,那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB(Code Generation Library),是一个代码生成的类库,可以在运行时动态的生成某个类的子类,注意,CGLIB是通过继承的方式做的动态代理,因此如果某个类被标记为final,那么它是无法使用CGLIB做动态代理的,诸如private的方法也是不可以作为切面的。
我们分别通过实例来研究AOP的具体实现。
直接使用Spring AOP
首先定义需要切入的接口和实现。为了简单起见,定义一个Speakable
接口和一个具体的实现类,只有两个方法sayHi()和sayBye()。
1 public interface Speakable { 2 void sayHi(); 3 void sayBye(); 4 }
1 @Service 2 public class PersonSpring implements Speakable { 3 @Override 4 public void sayHi() { 5 try { 6 Thread.currentThread().sleep(30); 7 } catch (Exception e) { 8 throw new RuntimeException(e); 9 } 10 System.out.println("Hi!!"); 11 } 12 @Override 13 public void sayBye() { 14 try { 15 Thread.currentThread().sleep(10); 16 } catch (Exception e) { 17 throw new RuntimeException(e); 18 } 19 System.out.println("Bye!!"); 20 } 21 }
接下来我们希望实现一个记录sayHi()和sayBye()执行时间的功能。
定义一个MethodMonitor类用来记录Method执行时间
1 public class MethodMonitor {
2 private long start;
3 private String method;
4 public MethodMonitor(String method) {
5 this.method = method;
6 System.out.println("begin monitor..");
7 this.start = System.currentTimeMillis();
8 }
9 public void log() {
10 long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - start;
11 System.out.println("end monitor..");
12 System.out.println("Method: " + method + ", execution time: " + elapsedTime + " milliseconds.");
13 }
14 }
光有这个类还是不够的,希望有个静态方法用起来更顺手,像这样
1 MonitorSession.begin(); 2 doWork(); 3 MonitorSession.end();
说干就干,定义一个MonitorSession
1 public class MonitorSession { 2 private static ThreadLocal<MethodMonitor> monitorThreadLocal = new ThreadLocal<>(); 3 public static void begin(String method) { 4 MethodMonitor logger = new MethodMonitor(method); 5 monitorThreadLocal.set(logger); 6 } 7 public static void end() { 8 MethodMonitor logger = monitorThreadLocal.get(); 9 logger.log(); 10 } 11 }
万事具备,接下来只需要我们做好切面的编码,
1 @Aspect 2 @Component 3 public class MonitorAdvice { 4 @Pointcut("execution (* com.deanwangpro.aop.service.Speakable.*(..))") 5 public void pointcut() { 6 } 7 @Around("pointcut()") 8 public void around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { 9 MonitorSession.begin(pjp.getSignature().getName()); 10 pjp.proceed(); 11 MonitorSession.end(); 12 } 13 }
如何使用?我用了spring boot,写一个启动函数吧。
1 @SpringBootApplication
2 public class Application {
3 @Autowired
4 private Speakable personSpring;
5 public static void main(String[] args) {
6 SpringApplication.run(Application.class, args);
7 }
8 @Bean
9 public CommandLineRunner commandLineRunner(ApplicationContext ctx) {
10 return args -> {
11 // spring aop
12 System.out.println("******** spring aop ******** ");
13 personSpring.sayHi();
14 personSpring.sayBye();
15 System.exit(0);
16 };
17 }
18 }
运行后输出:
1 ******** jdk dynamic proxy ******** 2 begin monitor.. 3 Hi!! 4 end monitor.. 5 Method: sayHi, execution time: 32 milliseconds. 6 begin monitor.. 7 Bye!! 8 end monitor.. 9 Method: sayBye, execution time: 22 milliseconds.
JDK动态代理
刚刚的例子其实内部实现机制就是JDK动态代理,因为Person实现了一个接口。
为了不和第一个例子冲突,我们再定义一个Person
来实现Speakable
, 这个实现是不带Spring Annotation的,所以他不会被Spring托管。
1 public class PersonImpl implements Speakable { 2 @Override 3 public void sayHi() { 4 try { 5 Thread.currentThread().sleep(30); 6 } catch (Exception e) { 7 throw new RuntimeException(e); 8 } 9 System.out.println("Hi!!"); 10 } 11 @Override 12 public void sayBye() { 13 try { 14 Thread.currentThread().sleep(10); 15 } catch (Exception e) { 16 throw new RuntimeException(e); 17 } 18 System.out.println("Bye!!"); 19 } 20 }
重头戏来了,我们需要利用InvocationHandler
实现一个代理,让它去包含Person
这个对象。那么再运行期实际上是执行这个代理的方法,然后代理再去执行真正的方法。所以我们得以在执行真正方法的前后做一些手脚。JDK动态代理是利用反射实现,直接看代码。
1 public class DynamicProxy implements InvocationHandler { 2 private Object target; 3 public DynamicProxy(Object object) { 4 this.target = object; 5 } 6 @Override 7 public Object invoke(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2) 8 throws Throwable { 9 MonitorSession.begin(arg1.getName()); 10 Object obj = arg1.invoke(target, arg2); 11 MonitorSession.end(); 12 return obj; 13 } 14 @SuppressWarnings("unchecked") 15 public <T> T getProxy() { 16 return (T) Proxy.newProxyInstance( 17 target.getClass().getClassLoader(), 18 target.getClass().getInterfaces(), 19 this 20 ); 21 } 22 }
通过getProxy
可以得到这个代理对象,invoke
就是具体的执行方法,可以看到我们在执行每个真正的方法前后都加了Monitor。
我实现了一个工厂类来获取Person代理对象
1 public class PersonProxyFactory {
2 public static Speakable newJdkProxy() {
3 // 代理PersonImpl
4 DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy(new PersonImpl());
5 Speakable proxy = dynamicProxy.getProxy();
6 return proxy;
7 }
8 }
具体使用
1 // jdk dynamic proxy
2 System.out.println("******** jdk dynamic proxy ******** ");
3 Speakable jdkProxy = PersonProxyFactory.newJdkProxy();
4 jdkProxy.sayHi();
5 jdkProxy.sayBye();
输出结果:
1 ******** jdk dynamic proxy ********
2 begin monitor..
3 Hi!!
4 end monitor..
5 Method: sayHi, execution time: 32 milliseconds.
6 begin monitor..
7 Bye!!
8 end monitor..
9 Method: sayBye, execution time: 22 milliseconds.
CGLib动态代理
我们再新建一个Person
来,这次不实现任何接口。
1 public class Person {
2 public void sayHi() {
3 try {
4 Thread.currentThread().sleep(30);
5 } catch (Exception e) {
6 throw new RuntimeException(e);
7 }
8 System.out.println("Hi!!");
9 }
10 public void sayBye() {
11 try {
12 Thread.currentThread().sleep(10);
13 } catch (Exception e) {
14 throw new RuntimeException(e);
15 }
16 System.out.println("Bye!!");
17 }
18 }
如果Spring识别到所代理的类没有实现Interface,那么就会使用CGLib来创建动态代理,原理实际上成为所代理类的子类。
1 public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {
2 private static CGLibProxy instance = new CGLibProxy();
3 private CGLibProxy() {
4 }
5 public static CGLibProxy getInstance() {
6 return instance;
7 }
8 private Enhancer enhancer = new Enhancer();
9 @SuppressWarnings("unchecked")
10 public <T> T getProxy(Class<T> clazz) {
11 enhancer.setSuperclass(clazz);
12 enhancer.setCallback(this);
13 return (T) enhancer.create();
14 }
15 @Override
16 public Object intercept(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2,
17 MethodProxy arg3) throws Throwable {
18 MonitorSession.begin(arg1.getName());
19 Object obj = arg3.invokeSuper(arg0, arg2);
20 MonitorSession.end();
21 return obj;
22 }
23 }
类似的通过getProxy
可以得到这个代理对象,intercept
就是具体的执行方法,可以看到我们在执行每个真正的方法前后都加了Monitor。
在工厂类中增加获得Person代理类的方法,
1 public static Person newCglibProxy() {
2 CGLibProxy cglibProxy = CGLibProxy.getInstance();
3 Person proxy = cglibProxy.getProxy(Person.class);
4 return proxy;
5 }
具体使用
1 // cglib dynamic proxy
2 System.out.println("******** cglib proxy ******** ");
3 Person cglibProxy = PersonProxyFactory.newCglibProxy();
4 cglibProxy.sayHi();
5 cglibProxy.sayBye();
输出结果:
1 begin monitor..
2 Hi!!
3 end monitor..
4 Method: sayHi, execution time: 53 milliseconds.
5 begin monitor..
6 Bye!!
7 end monitor..
8 Method: sayBye, execution time: 14 milliseconds.
小结
对比JDK动态代理和CGLib代理,在实际使用中发现CGLib在创建代理对象时所花费的时间却比JDK动态代理要长,实测数据
1 Method: newJdkProxy, execution time: 5 milliseconds.
2 Method: newCglibProxy, execution time: 18 milliseconds.
所以CGLib更适合代理不需要频繁实例化的类。
在具体方法执行效率方面,理应是不通过反射的CGlib更快一些,然后测试结果并非如此,还需要高手指教。
1 JDK
2 Method: sayHi, execution time: 32 milliseconds.
3 CGLib
4 Method: sayHi, execution time: 53 milliseconds.
以上code都可以通过Github中获取。
来源http://www.importnew.com/31318.html
来源:https://www.cnblogs.com/alice-cj/p/10726860.html