Java面试知识点（八十三）仿照 Spring 实现简单的 AOP

一、AOP相关概念

代理模式是 AOP 实现的基础。在介绍 AOP 的实现步骤之前，先引入 Spring AOP 中的一些概念，接下来我们会用到这些概念。

1.通知（Advice）

通知定义了要织入目标对象的逻辑，以及执行时机。

Spring 中对应了 5 种不同类型的通知：

• 前置通知（Before）：在目标方法执行前，执行通知
• 后置通知（After）：在目标方法执行后，执行通知，此时不关系目标方法返回的结果是什么
• 返回通知（After-returning）：在目标方法执行后，执行通知
• 异常通知（After-throwing）：在目标方法抛出异常后执行通知
• 环绕通知（Around）: 目标方法被通知包裹，通知在目标方法执行前和执行后都被会调用

2.切点（Pointcut）

如果说通知定义了在何时执行通知，那么切点就定义了在何处执行通知。所以切点的作用就是通过匹配规则查找合适的连接点（Joinpoint），AOP 会在这些连接点上织入通知。

3.切面（Aspect）

切面包含了通知和切点，通知和切点共同定义了切面是什么，在何时，何处执行切面逻辑。

二、AOP实现

简单 AOP 实现的步骤。这里 AOP 是基于 JDK 动态代理实现的，只需 3 步即可完成：

• 定义一个包含切面逻辑的对象，这里假设叫 logMethodInvocation
• 定义一个 Advice 对象（实现了 InvocationHandler 接口），并将上面的logMethodInvocation 和 目标对象传入
• 将上面的 Adivce 对象和目标对象传给 JDK 动态代理方法，为目标对象生成代理

上面步骤比较简单，不过在实现过程中，还是有一些难度的，这里要引入一些辅助接口才能实现。接下来就来介绍一下简单 AOP 的代码结构：

MethodInvocation 接口  // 实现类包含了切面逻辑
Advice 接口        // 继承了 InvocationHandler 接口
BeforeAdvice 类    // 实现了 Advice 接口，是一个前置通知
Main      // 测试环境
HelloService 接口   // 目标对象接口
HelloServiceImpl   // 目标对象

【主业务代码】

package learn.spring.aop;

// 主业务接口
public interface HelloService {
    void sayHelloWorld();
}
------------------------------------------------------
package learn.spring.aop;

// 主业务实现类
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    @Override
    public void sayHelloWorld() {
        System.out.println("hello world !");
    }
}

【切面逻辑接口】

package learn.spring.aop;

/**
 * 切面逻辑的抽象接口，
 * 即在主业务之外的附加业务的抽象接口
 * */
public interface MethodInvocation {
    void invoke();
}
	

【整合主业务和附加业务，实现代理】

package learn.spring.aop;


import java.lang.reflect.InvocationHandler;

/**
 * 通知抽象接口，继承代理接口InvocationHandler
 * 对于需要在执行主业务之前加通知的类，都需要实现该接口
 * */
public interface Advice extends InvocationHandler {
}
--------------------------------------------------

package learn.spring.aop;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 通知逻辑具体实现类，
 * 需要在执行之前加通知的对象，作为构造器参数传入
 * */
public class BeforeAdvice implements Advice {

    // 主业务对象
    private Object bean;
    // 切面逻辑的对象，即在主业务之外的附加业务
    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 {
        // 在主业务执行先执行 MethodInvocation中的方法
        methodInvocation.invoke();
        // 执行主业务方法
        return method.invoke(bean,objects);
    }
}

【测试环境】

package learn.spring.aop;

import java.lang.reflect.Proxy;

// 测试环境
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 切面逻辑具体实现，这里使用的是java Lambda语法
        MethodInvocation logTask =
                () -> System.out.println("log task start");

        // 主业务实现
        HelloServiceImpl helloService = new HelloServiceImpl();

        // 创建切面，确定通知和切点
        Advice beforeAdvice = new BeforeAdvice(helloService,logTask);

        // 为目标对象生成代理
        HelloService proxy = (HelloService) Proxy.newProxyInstance(
                helloService.getClass().getClassLoader(),
                helloService.getClass().getInterfaces(),
                beforeAdvice);

        // 执行方法
        proxy.sayHelloWorld();

    }
}

【运行结果】

log task start
hello world !