【Spring AOP】AOP 底层实现原理 —— 动态代理类的创建（JDK、CGlib）、工厂如何加工原始对象

￡神魔★判官ぃ 2023-02-14 02:08 10阅读 0赞

### AOP编程 ###

*  AOP 编程
 *   *  AOP 概念
     *  AOP 编程的开发步骤
     *  切面的名词解释
 *  AOP 的底层实现原理
 *   *  动态代理类的创建
     *   *  JDK 的动态代理（原理 + 编码）
         *  CGlib 的动态代理
     *  Spring 工厂如何加工原始对象

> 更多内容请查看笔记目录：[【Spring 5.x】学习笔记汇总][Spring 5.x]

# AOP 编程 #

## AOP 概念 ##

POP (Producer Oriented Programing）

*  **面向过程（方法、函数）编程** —— C
 *  以**过程**为基本单位的程序开发，通过过程间的彼此协同，相互调用，完成程序的构建。

OOP (Object Oritened Programing)

*  **面向对象编程** —— Java
 *  以**对象**为基本单位的程序开发，通过对象间的彼此协同，相互调用，完成程序的构建。

AOP (Aspect Oriented Programing)

*  **面向切面编程** = Spring动态代理开发
 *  以**切面**为基本单位的程序开发，通过切面间的彼此协同，相互调用，完成程序的构建。
 *  切面 = 切入点 + 额外功能

--------------------

**AOP 的概念：**

*  本质就是 Spring 的动态代理开发，通过代理类为原始类增加额外功能。
 *  好处：利于原始类的维护
 *  注意：AOP 编程不可能取代 OOP，AOP 是 OOP 编程的补充。

## AOP 编程的开发步骤 ##

1.  原始对象
2.  额外功能 (`MethodInterceptor`)
3.  切入点
4.  组装切面 (额外功能+切入点)

详情可参见之前的博客：[Spring 动态代理开发详解][Spring]

## 切面的名词解释 ##

切面 = 切入点 + 额外功能  
几何学：面 = 点 + 相同的性质  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

# AOP 的底层实现原理 #

核心问题：

1.  AOP 如何创建动态代理类？  
    **动态字节码技术**
2.  Spring 工厂如何加工创建代理对象？  
    **通过原始对象的 id 值，获得的是代理对象**

## 动态代理类的创建 ##

### JDK 的动态代理（原理 + 编码） ###

*  `Proxy.newPorxyInstance` 方法参数详解  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]
 *  编码

public class TestJDKProxy { 
        /** 1. 借⽤类加载器 TestJDKProxy 或 UserServiceImpl 都可以 2. JDK8.x 前必须加 final final UserService userService = new UserServiceImpl(); */
        public static void main(String[] args) { 
            // 1. 创建原始对象
            UserService userService = new UserServiceImpl();
    
            // 2. JDK 动态代理
            InvocationHandler handler = new InvocationHandler() { 
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { 
                    System.out.println("---- proxy log ----");
                    // 原始方法运行
                    Object ret = method.invoke(userService, args);
                    return ret;
                }
            };
            UserService userServiceProxy = (UserService) Proxy.
                    newProxyInstance(TestJDKProxy.class.getClassLoader(),
                                    userService.getClass().getInterfaces(),
                                    handler);
            userServiceProxy.login("zhenyu", "123456");
    
            userServiceProxy.register(new User());
        }
    }

### CGlib 的动态代理 ###

CGlib 创建动态代理的原理：通过**父子继承关系**创建代理对象，原始类作为父类，代理类作为子类，这样既可以保证 2 者方法⼀致，同时在代理类中可以提供新的实现（额外功能+原始方法）。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

*  CGlib 编码

public class TestCglib { 
        public static void main(String[] args) { 
            // 1. 创建原始对象
            UserService userService = new UserService();
    
            /* 2. 通过 cglib 方式创建动态代理对象 对比 jdk 动态代理 ---> Proxy.newProxyInstance(classLoader, interface, invocationHandler); Enhancer.setClassLoader() Enhancer.setSuperClass() Enhancer.setCallBack() ---> MethodInterceptor(cglib) Enhancer.createProxy() ---> 创建代理对象 */
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
    
            enhancer.setClassLoader(TestCglib.class.getClassLoader());
            enhancer.setSuperclass(userService.getClass());
    
            MethodInterceptor interceptor = new MethodInterceptor() { 
                @Override
                public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { 
                    System.out.println("--- cglib log ----");
                    Object ret = method.invoke(userService, args); // 执行原始方法
                    return ret;
                }
            };
    
            enhancer.setCallback(interceptor);
            UserService userServiceProxy = (UserService) enhancer.create();
            userServiceProxy.login("zhenyu", "123456");
            userServiceProxy.register(new User());
        }
    }

--------------------

总结

1.  JDK 动态代理  
    `Proxy.newProxyInstance`：通过接口创建代理的实现类
2.  Cglib 动态代理  
    `Enhancer`：通过继承父类创建的代理类

## Spring 工厂如何加工原始对象 ##

*  思路分析：主要通过 `BeanPostProcessor` 将原始对象加工为代理对象

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

*  编码

public class ProxyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { 
        @Override
        public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { 
            return bean;
        }
    
        @Override
        public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { 
    
            InvocationHandler handler = new InvocationHandler() { 
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { 
                    System.out.println("--- new log ---");
                    Object ret = method.invoke(bean, args);
                    return ret;
                }
            };
            return Proxy.newProxyInstance(ProxyBeanPostProcessor.class.getClassLoader(), bean.getClass().getInterfaces(), handler);
        }
    }

[Spring 5.x]: https://blog.csdn.net/weixin_43734095/article/details/106309373
[Spring]: https://blog.csdn.net/weixin_43734095/article/details/106367747
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200530224940730.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200530231452777.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/202005302319274.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200530234244268.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200531001904521.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70