哈喽,大家好,我是了不起。
作为一名Java程序员,面向切面编程这种编程思想,应该是我们日常编码中常应用的编程思想。
这种编程范式,旨在提高代码的模块化程度。在AOP中,特定类型的问题被定义为“切面”,例如日志、事务管理或安全性等,这些切面可以在不改变核心业务逻辑的情况下,被插入程序的不同部分。对于提高代码的优雅,减少冗余度特别有用。
虽然Spring框架中的Spring AOP是Java社区中最著名的AOP实现,但为了完全理解这种思想,我们可以不依赖Spring来实现AOP功能。
1、AOP 核心概念
1.1 切面(Aspects)
切面是AOP的核心,它将横切关注点(如日志、事务处理等)与主业务逻辑分离。一个切面定义了何时(何处)和如何执行这些横切关注点。
1.2 连接点(Join Points)
连接点是应用执行过程中能够插入切面的点。在Java中,这通常是方法的调用。
1.3 通知(Advice)
通知定义了切面具体要执行的操作。主要类型包括前置通知(before)、后置通知(after)、环绕通知(around)、抛出异常时通知(after throwing)和返回时通知(after returning)。
1.4 切点(Pointcuts)
切点定义了在哪些连接点执行切面代码。它是一组表达式,用于匹配特定的连接点。
2、使用Java动态代理
Java动态代理是一种在运行时创建代理对象的方法,代理对象可以在调用实际对象的方法前后执行额外的操作。
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
// 简单的AOP实现
public class SimpleAOP {
// 获取代理对象
public static Object getProxy(Object target, Advice advice) {
return Proxy.newProxyInstance(
target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(),
new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
advice.beforeMethod(method);
Object result = method.invoke(target, args);
advice.afterMethod(method);
return result;
}
}
);
}
// 通知接口
public interface Advice {
void beforeMethod(Method method);
void afterMethod(Method method);
}
}
在上述代码中,getProxy 方法创建了一个代理对象,该对象在每次方法调用前后执行定义在 Advice接口中的操作。
3、字节码操作
字节码操作是更高级但复杂的AOP实现方式。这涉及在类加载到JVM时修改其字节码,插入额外的代码。
3.1 使用ASM或ByteBuddy
- ASM:一种低级字节码操作库,提供了对字节码的细粒度控制。
- ByteBuddy:相比ASM,ByteBuddy提供了更简洁的API,适合那些不需要深入字节码细节的场景。
下面我以 ByteBuddy 为例,展示一下如何使用ByteBuddy来实现一个基本的AOP功能:在方法执行前后添加日志。
①、添加ByteBuddy依赖到你的项目中。如果你使用Maven,可以在pom.xml文件中加入以下依赖:
<dependency>
<groupId>net.bytebuddy</groupId>
<artifactId>byte-buddy</artifactId>
<version>1.11.22</version>
</dependency>
②、使用ByteBuddy来创建一个代理类,这个类在方法执行前后打印日志:
import net.bytebuddy.ByteBuddy;
import net.bytebuddy.implementation.FixedValue;
import net.bytebuddy.matcher.ElementMatchers;
import net.bytebuddy.implementation.MethodDelegation;
import net.bytebuddy.dynamic.DynamicType;
import net.bytebuddy.dynamic.loading.ClassLoadingStrategy;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class AOPExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
DynamicType.Unloaded<Object> dynamicType = new ByteBuddy()
.subclass(Object.class)
.method(ElementMatchers.named("toString"))
.intercept(MethodDelegation.to(LoggerInterceptor.class))
.make();
Class<?> dynamicTypeLoaded = dynamicType
.load(AOPExample.class.getClassLoader(), ClassLoadingStrategy.Default.WRAPPER)
.getLoaded();
Object dynamicObject = dynamicTypeLoaded.newInstance();
System.out.println(dynamicObject.toString());
}
public static class LoggerInterceptor {
public static String intercept() {
System.out.println("Method intercepted before execution");
String result = "Hello from intercepted method";
System.out.println("Method intercepted after execution");
return result;
}
}
}
在上述代码中,我们创建了一个代理类,它覆盖了toString方法。方法被调用时,我们的LoggerInterceptor类将被调用。在LoggerInterceptor类中,我们在方法执行前后添加了日志。