Java面試知識點（八十三）仿照 Spring 實現簡單的 AOP

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一、AOP相關概念

代理模式是 AOP 實現的基礎。在介紹 AOP 的實現步驟之前，先引入 Spring AOP 中的一些概念，接下來我們會用到這些概念。

1.通知（Advice）

通知定義了要織入目標對象的邏輯，以及執行時機。

Spring 中對應了 5 種不同類型的通知：

• 前置通知（Before）：在目標方法執行前，執行通知
• 後置通知（After）：在目標方法執行後，執行通知，此時不關係目標方法返回的結果是什麼
• 返回通知（After-returning）：在目標方法執行後，執行通知
• 異常通知（After-throwing）：在目標方法拋出異常後執行通知
• 環繞通知（Around）: 目標方法被通知包裹，通知在目標方法執行前和執行後都被會調用

2.切點（Pointcut）

如果說通知定義了在何時執行通知，那麼切點就定義了在何處執行通知。所以切點的作用就是通過匹配規則查找合適的連接點（Joinpoint），AOP 會在這些連接點上織入通知。

3.切面（Aspect）

切面包含了通知和切點，通知和切點共同定義了切面是什麼，在何時，何處執行切面邏輯。

二、AOP實現

簡單 AOP 實現的步驟。這裏 AOP 是基於 JDK 動態代理實現的，只需 3 步即可完成：

• 定義一個包含切面邏輯的對象，這裏假設叫 logMethodInvocation
• 定義一個 Advice 對象（實現了 InvocationHandler 接口），並將上面的logMethodInvocation 和 目標對象傳入
• 將上面的 Adivce 對象和目標對象傳給 JDK 動態代理方法，爲目標對象生成代理

上面步驟比較簡單，不過在實現過程中，還是有一些難度的，這裏要引入一些輔助接口才能實現。接下來就來介紹一下簡單 AOP 的代碼結構：

MethodInvocation 接口  // 實現類包含了切面邏輯
Advice 接口        // 繼承了 InvocationHandler 接口
BeforeAdvice 類    // 實現了 Advice 接口，是一個前置通知
Main      // 測試環境
HelloService 接口   // 目標對象接口
HelloServiceImpl   // 目標對象

【主業務代碼】

package learn.spring.aop;

// 主業務接口
public interface HelloService {
    void sayHelloWorld();
}
------------------------------------------------------
package learn.spring.aop;

// 主業務實現類
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    @Override
    public void sayHelloWorld() {
        System.out.println("hello world !");
    }
}

【切面邏輯接口】

package learn.spring.aop;

/**
 * 切面邏輯的抽象接口，
 * 即在主業務之外的附加業務的抽象接口
 * */
public interface MethodInvocation {
    void invoke();
}
	

【整合主業務和附加業務，實現代理】

package learn.spring.aop;


import java.lang.reflect.InvocationHandler;

/**
 * 通知抽象接口，繼承代理接口InvocationHandler
 * 對於需要在執行主業務之前加通知的類，都需要實現該接口
 * */
public interface Advice extends InvocationHandler {
}
--------------------------------------------------

package learn.spring.aop;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 通知邏輯具體實現類，
 * 需要在執行之前加通知的對象，作爲構造器參數傳入
 * */
public class BeforeAdvice implements Advice {

    // 主業務對象
    private Object bean;
    // 切面邏輯的對象，即在主業務之外的附加業務
    private MethodInvocation methodInvocation;

    public BeforeAdvice(Object bean, MethodInvocation methodInvocation) {
        this.bean = bean;
        this.methodInvocation = methodInvocation;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object o, Method method, Object[] objects) throws Throwable {
        // 在主業務執行先執行 MethodInvocation中的方法
        methodInvocation.invoke();
        // 執行主業務方法
        return method.invoke(bean,objects);
    }
}

【測試環境】

package learn.spring.aop;

import java.lang.reflect.Proxy;

// 測試環境
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 切面邏輯具體實現，這裏使用的是java Lambda語法
        MethodInvocation logTask =
                () -> System.out.println("log task start");

        // 主業務實現
        HelloServiceImpl helloService = new HelloServiceImpl();

        // 創建切面，確定通知和切點
        Advice beforeAdvice = new BeforeAdvice(helloService,logTask);

        // 爲目標對象生成代理
        HelloService proxy = (HelloService) Proxy.newProxyInstance(
                helloService.getClass().getClassLoader(),
                helloService.getClass().getInterfaces(),
                beforeAdvice);

        // 執行方法
        proxy.sayHelloWorld();

    }
}

【運行結果】

log task start
hello world !