spring-aop原理讲解 JDK动态代理和CGLIB动态代理

xiaoxiao2022-07-03 118

spring-aop原理讲解 JDK动态代理和CGLIB动态代理

2018年11月29日 20:57:31 编程小石头阅读数：72

Spring的两大特性是IOC和AOP IOC负责将对象动态的注入到容器，从而达到一种需要谁就注入谁，什么时候需要就什么时候注入的效果。理解spring的ioc也很重要。但是今天主要来和大家讲讲aop。 AOP 广泛应用于处理一些具有横切性质的系统级服务，AOP 的出现是对 OOP 的良好补充，用于处理系统中分布于各个模块的横切关注点，比如事务管理、日志、缓存等等。

AOP实现的关键在于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；动态代理则以Spring AOP为代表

1，AspectJ

AspectJ是静态代理的增强，采用编译时生成 AOP 代理类，因此也称为编译时增强，具有更好的性能。缺点：但需要使用特定的编译器进行处理

2，Spring AOP

Spring AOP使用的动态代理，运行时生成 AOP 代理类，所谓的动态代理就是说AOP框架不会去修改字节码，而是在内存中临时为方法生成一个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。缺点：由于 Spring AOP 需要在每次运行时生成 AOP 代理，因此性能略差一些。

由于aspectj的使用还需要使用特定的编译器进行处理，处理起来有点麻烦。今天重要来讲解Spring AOP

Spring AOP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（通过修改字节码来实现代理）。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。 jdk和cglib动态代理来共同实现我们的aop面向切面的功能。

下面就来用简单的代码来演示下jdk和cglib动态代理的实现原理。

一，jdk动态代理实现AOP拦截

1，为target目标类定义一个接口JdkInterface，这是jdk动态代理实现的前提 /** * Created by qcl on 2018/11/29 * desc: jdk动态aop代理需要实现的接口 */ public interface JdkInterface { public void add(); } 2,用我们要代理的目标类JdkClass实现上面我们定义的接口，我们的实验目标就是在不改变JdkClass目标类的前提下，在目标类的add方法的前后实现拦截，加入自定义切面逻辑。这就是aop的魅力所在：代码与代码之间没有耦合。 /** * Created by qcl on 2018/11/29 * desc: 被代理的类，即目标类target */ public class JdkClass implements JdkInterface { @Override public void add() { System.out.println("目标类的add方法"); } }

-3 ，到了关键的一步，用我们的MyInvocationHandler，实现InvocationHandler接口，并且实现接口中的invoke方法。仔细看invoke方法，就是在该方法中加入切面逻辑的。目标类方法的执行是由mehod.invoke(target,args)这条语句完成。

import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; /** * Created by qcl on 2018/11/29 * desc:这里加入切面逻辑 */ public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler { private Object target; public MyInvocationHandler(Object target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("before-------切面加入逻辑"); Object invoke = method.invoke(target, args);//通过反射执行，目标类的方法 System.out.println("after-------切面加入逻辑"); return invoke; } } 4，测试结果 /** * Created by qcl on 2018/11/29 * desc:测试 */ public class JdkTest { public static void main(String[] args) { JdkClass jdkClass = new JdkClass(); MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(jdkClass); // Proxy为InvocationHandler实现类动态创建一个符合某一接口的代理实例 //这里的proxyInstance就是我们目标类的增强代理类 JdkInterface proxyInstance = (JdkInterface) Proxy.newProxyInstance(jdkClass.getClass().getClassLoader(), jdkClass.getClass() .getInterfaces(), handler); proxyInstance.add(); //打印增强过的类类型 System.out.println("=============" + proxyInstance.getClass()); } }

执行上面测试类可以得到如下结果可以看到，目标类的add方法前后已经加入了自定义的切面逻辑，AOP拦截机制生效了。再看class com.sun.proxy.$Proxy0。这里进一步证明__JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类__

二，cglib动态代理实现AOP拦截

1，定义一个要被代理的Base目标类（cglib不需要定义接口） /** * Created by qcl on 2018/11/29 * desc:要被代理的类 */ public class Base { public void add(){ System.out.println("目标类的add方法"); } } 2，定义CglibProxy类，实现MethodInterceptor接口，实现intercept方法。该代理的目的也是在add方法前后加入了自定义的切面逻辑，目标类add方法执行语句为proxy.invokeSuper(object, args) import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor; import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method; /** * Created by qcl on 2018/11/29 * desc:这里加入切面逻辑 */ public class CglibProxy implements MethodInterceptor { @Override public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { System.out.println("before-------切面加入逻辑"); methodProxy.invokeSuper(object, args); System.out.println("after-------切面加入逻辑"); return null; } } 3，测试类 /** * Created by qcl on 2018/11/29 * desc:测试类 */ public class CglibTest { public static void main(String[] args) { CglibProxy proxy = new CglibProxy(); Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(Base.class); //回调方法的参数为代理类对象CglibProxy,最后增强目标类调用的是代理类对象CglibProxy中的intercept方法 enhancer.setCallback(proxy); //此刻，base不是单车的目标类，而是增强过的目标类 Base base = (Base) enhancer.create(); base.add(); Class<? extends Base> baseClass = base.getClass(); //查看增强过的类的父类是不是未增强的Base类 System.out.println("增强过的类的父类："+baseClass.getSuperclass().getName()); System.out.println("============打印增强过的类的所有方法=============="); FanSheUtils.printMethods(baseClass); //没有被增强过的base类 Base base2 = new Base(); System.out.println("未增强过的类的父类："+base2.getClass().getSuperclass().getName()); System.out.println("=============打印增未强过的目标类的方法==============="); FanSheUtils.printMethods(base2.getClass());//打印没有增强过的类的所有方法 } }

下面是打印结果通过打印结果可以看到

cglib动态的拦截切入成功了cglib动态代理的方式是在运行时动态的生成目标类（Base）的子类,并且在目标类现有方法的基础上添加了很多cglib特有的方法。下面贴出用反射打印类所有方法的工具类 public class FanSheUtils { //打印该类的所有方法 public static void printMethods(Class cl) { System.out.println(); //获得包含该类所有其他方法的数组 Method[] methods = cl.getDeclaredMethods(); //遍历数组 for (Method method : methods) { System.out.print(" "); //获得该方法的修饰符并打印 String modifiers = Modifier.toString(method.getModifiers()); if (modifiers.length() > 0) { System.out.print(modifiers + " "); } //打印方法名 System.out.print(method.getName() + "("); //获得该方法包含所有参数类型的Class对象的数组 Class[] paramTypes = method.getParameterTypes(); //遍历数组 for (int i = 0; i < paramTypes.length; i++) { if (i > 0) { System.out.print(","); } System.out.print(paramTypes[i].getName()); } System.out.println(");"); } } }

注意：上面用到了cglib.jar和asm.jar。在我们的maven的pom.xml里引入下面类库即可

<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> </dependency> 1234

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