AOP的内部是怎么实现的?我知道是动态代理机制,但是细节呢,我希望我们可以讨论得详细些,也可以贴图或代码,有兴趣的一起研究下。

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  1.   

    关于AOP的个人理解 AOP联盟定义的AOP体系结构把与AOP相关的概念大致分为了由高到低、从使用到实现的三个层次。关于这个体系结构,个人的理解是这样的,从上往下,最高层是语言和开发环境,在这个环境中可以看到几个重要的概念:base可以视为待增强对象,或者说目标对象;aspect指切面,通常包含对于base的增强应用;configuration可以看成是一种编织或者说配置,通过在AOP体系中提供这个configuration配置环境,可以把base和aspect结合起来,从而完成切面对目标对象的编织实现。 对Spring平台或者说生态系统来说,AOP是Spring框架的核心功能模块之一。AOP与IOC容器的结合使用, 为应用开发或者Spring自身功能的扩展都提供了许多便利。Spring AOP的实现和其他特性的实现一样,非常丰富,除了可以使用Spring本身提供的AOP实现之外,还封装了业界优秀的AOP解决方案AspectJ来让应用使用。在这里,主要对Spring自身的AOP实现原理做一些解析;在这个AOP实现中,Spring充分利用了IOC容器Proxy代理对象以及AOP拦截器的功能特性,通过这些对AOP基本功能的封装机制,为用户提供了AOP的实现框架。所以,要了解这些AOP的基本实现,需要我们对Java 的Proxy机制有一些基本了解。 AOP实现的基本线索 AOP实现中,可以看到三个主要的步骤,一个是代理对象的生成,然后是拦截器的作用,然后是Aspect编织的实现。AOP框架的丰富,很大程度体现在这三个具体实现中,所具有的丰富的技术选择,以及如何实现与IOC容器的无缝结合。毕竟这也是一个非常核心的模块,需要满足不同的应用需求带来的解决方案需求。 
    在Spring AOP的实现原理中,我们主要举ProxyFactoryBean的实现作为例子和实现的基本线索进行分析;很大一个原因,是因为ProxyFactoryBean是在Spring IoC环境中,创建AOP应用的最底层方法,从中,可以看到一条实现AOP的基本线索。在ProxyFactoryBean中,它的AOP实现需要依赖JDK或者CGLIB提供的Proxy特性。从FactoryBean中获取对象,是从getObject()方法作为入口完成的。然后为proxy代理对象配置advisor链,这个配置是在initializeAdvisorChain方法中完成的;然后就为生成AOP代理对象做好了准备,生成代理对象如下所示: 
    private synchronized Object getSingletonInstance() {   
        if (this.singletonInstance == null) {   
            this.targetSource = freshTargetSource();   
            if (this.autodetectInterfaces && getProxiedInterfaces().length == 0 && !isProxyTargetClass()) {   
                // Rely on AOP infrastructure to tell us what interfaces to proxy.   
                Class targetClass = getTargetClass();   
                if (targetClass == null) {   
                    throw new FactoryBeanNotInitializedException("Cannot determine target class for proxy");   
                }   
     // 这里设置代理对象的接口     setInterfaces(ClassUtils.getAllInterfacesForClass(targetClass, this.proxyClassLoader));   
            }   
            // Initialize the shared singleton instance.   
            super.setFrozen(this.freezeProxy);   
            // 注意这里的方法会使用ProxyFactory来生成我们需要的Proxy   
            this.singletonInstance = getProxy(createAopProxy());   
        }   
        return this.singletonInstance;   
    }   
    //使用createAopProxy返回的AopProxy来得到代理对象   
    protected Object getProxy(AopProxy aopProxy) {   
        return aopProxy.getProxy(this.proxyClassLoader);   
    }   private synchronized Object getSingletonInstance() {
    if (this.singletonInstance == null) {
    this.targetSource = freshTargetSource();
    if (this.autodetectInterfaces && getProxiedInterfaces().length == 0 && !isProxyTargetClass()) {
    // Rely on AOP infrastructure to tell us what interfaces to proxy.
    Class targetClass = getTargetClass();
    if (targetClass == null) {
    throw new FactoryBeanNotInitializedException("Cannot determine target class for proxy");
    }
     // 这里设置代理对象的接口 setInterfaces(ClassUtils.getAllInterfacesForClass(targetClass, this.proxyClassLoader));
    }
    // Initialize the shared singleton instance.
    super.setFrozen(this.freezeProxy);
    // 注意这里的方法会使用ProxyFactory来生成我们需要的Proxy
    this.singletonInstance = getProxy(createAopProxy());
    }
    return this.singletonInstance;
    }
    //使用createAopProxy返回的AopProxy来得到代理对象
    protected Object getProxy(AopProxy aopProxy) {
    return aopProxy.getProxy(this.proxyClassLoader);
    }上面我们看到了在Spring中通过ProxyFactoryBean实现AOP功能的第一步,得到AopProxy代理对象的基本过程,下面我们看看AopProxy代理对象的拦截机制是怎样发挥作用,是怎样实现AOP功能的。我们知道,对代理对象的生成,有CGLIB和JDK两种生成方式,在CGLIB中,对拦截器设计是通过在Cglib2AopProxy的AopProxy代理对象生成的时候,在回调DynamicAdvisedInterceptor对象中实现的,这个回调的实现在intercept方法中完成。对于AOP是怎样完成对目标对象的增强的,这些实现是封装在AOP拦截器链中,由一个个具体的拦截器来完成的。具体拦截器的运行是在以下的代码实现中完成的,这些调用在ReflectiveMethodInvocation中。 
    Java代码 
    public Object proceed() throws Throwable {   
        //  We start with an index of -1 and increment early.   
        //如果拦截器链中的拦截器迭代调用完毕,这里开始调用target的函数,这个函数是通过反射机制完成的,具体实现在:AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection方法里面。   
        if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {   
            return invokeJoinpoint();   
        }   
        //这里沿着定义好的 interceptorOrInterceptionAdvice链进行处理。   
        Object interceptorOrInterceptionAdvice =   
            this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);   
        if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher) {   
            // Evaluate dynamic method matcher here: static part will already have   
            // been evaluated and found to match.   
            //这里对拦截器进行动态匹配的的判断,还记得我们前面分析的pointcut吗?这里是触发进行匹配的地方,如果和定义的pointcut匹配,那么这个advice将会得到执行。   
            InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =   
                (InterceptorAndDynamicMethodMatcher) interceptorOrInterceptionAdvice;   
            if (dm.methodMatcher.matches(this.method, this.targetClass, this.arguments)) {   
                return dm.interceptor.invoke(this);   
            }   
            else {   
                // Dynamic matching failed.   
                // Skip this interceptor and invoke the next in the chain.   
                // //如果不匹配,那么这个proceed会被递归调用,直到所有的拦截器都被运行过为止。   
                return proceed();   
            }   
        }   
        else {   
            // It's an interceptor, so we just invoke it: The pointcut will have   
            // been evaluated statically before this object was constructed.   
            //如果是一个interceptor,直接调用这个interceptor对应的方法   
            return((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);   
        }   
    }   public Object proceed() throws Throwable {
    // We start with an index of -1 and increment early.
    //如果拦截器链中的拦截器迭代调用完毕,这里开始调用target的函数,这个函数是通过反射机制完成的,具体实现在:AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection方法里面。
    if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
    return invokeJoinpoint();
    }
    //这里沿着定义好的 interceptorOrInterceptionAdvice链进行处理。
    Object interceptorOrInterceptionAdvice =
        this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
    if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher) {
    // Evaluate dynamic method matcher here: static part will already have
    // been evaluated and found to match.
    //这里对拦截器进行动态匹配的的判断,还记得我们前面分析的pointcut吗?这里是触发进行匹配的地方,如果和定义的pointcut匹配,那么这个advice将会得到执行。
    InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =
        (InterceptorAndDynamicMethodMatcher) interceptorOrInterceptionAdvice;
    if (dm.methodMatcher.matches(this.method, this.targetClass, this.arguments)) {
    return dm.interceptor.invoke(this);
    }
    else {
    // Dynamic matching failed.
    // Skip this interceptor and invoke the next in the chain.
    // //如果不匹配,那么这个proceed会被递归调用,直到所有的拦截器都被运行过为止。
    return proceed();
    }
    }
    else {
    // It's an interceptor, so we just invoke it: The pointcut will have
    // been evaluated statically before this object was constructed.
    //如果是一个interceptor,直接调用这个interceptor对应的方法
    return((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
    }
    }在调用拦截器的时候,我们接下去就可以看到对advice的通知的调用。而经过一系列的注册,适配的过程以后,拦截器在拦截的时候,会调用到预置好的一个通知适配器,设置通知拦截器,这是一系列Spring设计好为通知服务的类的一个,是最终完成通知拦截和实现的地方,非常的关键。比如,对MethodBeforeAdviceInterceptor的实现是这样的: 
    Java代码 
    public class MethodBeforeAdviceInterceptor implements MethodInterceptor, Serializable {   
      
        private MethodBeforeAdvice advice;   
      
      
        /**  
         * Create a new MethodBeforeAdviceInterceptor for the given advice.  
         * @param advice the MethodBeforeAdvice to wrap  
         */  
        public MethodBeforeAdviceInterceptor(MethodBeforeAdvice advice) {   
            Assert.notNull(advice, "Advice must not be null");   
            this.advice = advice;   
        }   
        //这个invoke方法是拦截器的回调方法,会在代理对象的方法被调用的时候触发回调。   
        public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {   
            this.advice.before(mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis() );   
            return mi.proceed();   
        }   
    }  public class MethodBeforeAdviceInterceptor implements MethodInterceptor, Serializable { private MethodBeforeAdvice advice;
    /**
     * Create a new MethodBeforeAdviceInterceptor for the given advice.
     * @param advice the MethodBeforeAdvice to wrap
     */
    public MethodBeforeAdviceInterceptor(MethodBeforeAdvice advice) {
    Assert.notNull(advice, "Advice must not be null");
    this.advice = advice;
    }
    //这个invoke方法是拦截器的回调方法,会在代理对象的方法被调用的时候触发回调。
    public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
    this.advice.before(mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis() );
    return mi.proceed();
    }
    }在代码中,可以看到,就是这里,会调用advice的before方法!这样就成功的完成了before通知的编织! 因为Spring AOP本身并不打算成为一个一统天下的AOP框架,秉持Spring的一贯设计理念,设想中的Spring设计目标应该是,致力于AOP框架与IOC容器的紧密集成,通过集成AOP技术为JavaEE应用开发中遇到的普遍问题提供解决方案,从而为AOP用户使用AOP技术提供最大的便利,从这个角度上为Java EE的应用开发人员服务。在没有使用第三方AOP解决方案的时候,Spring通过虚拟机的Proxy特性和CGLIB实现了AOP的基本功能,我想,如果有了Spring AOP实现原理的知识背景,再加上我们对源代码实现的认真解读,可以为我们了解其他AOP框架与IOC容器的集成原理,也打下了很好的基础,并真正了解一个AOP框架是在怎样实现的。 这还真是就是我们喜欢开源软件一个原因,有了源代码,软件就没有什么神秘的面纱了!本立而道生,多读源代码吧,或者找一本从源代码出发讲解软件实现的书来看看,就像以前我们学习操作系统,学习TCP/IP那样!一定会有长进的。 
      

  2.   

    AOP,Aspect-Oriented Programming,面向切面编程,这个名词这几年非常流行,主要因为它是编程方法上的一个重大突破,或者说是一次巨大创新,当前流行的面向对象编程,通过其封装特性,将同类事物的共同属性和行为封装到一个类中,从而实现抽象对象共同行为的目的,但是当不同模块或不同类的对象具有某一共同的行为,而我们需要对这些对象的共同行为进行统一控制时,面向对象方法就显得无能为力,在AOP没有出现前,我们采取的方法只能是在需要的地方编写重复代码, 这样编写程序不利于代码的复用,也不方便对这些共同行为进行控制。
    而AOP的出现正好解决了这一问题,可以说是面向对象的一个重要的补充。AOP利用其横切技术,剖开那些对象的内部,将那些代表共同行为的代码统一抽取出来,封装到一个可重用模块(最简单的情况也就是一个类,类中封装了那些行为代码)中,这个可重用模块就是“切面”。
    这里说的具有共同行为代码,究竟是些什么代码呢?
    大家都知道,一个复杂的系统一般可以看成由多个关注点组成的,而一个系统有多个方面的关注点,包括业务逻辑,性能,数据存储,日志信息,异常信息,安全,权限,线程,通信等多方面。但是总的来说,主要可以分为两个方面的关注点,核心关注点和非核心关注点。核心关注点就是系统的核心业务逻辑,这在每个模块都各不相同,都有自己不同的实现,而非核心关注点,像日志信息,权限控制,数据存储等有很多共同之处,这些都可以通过切面编程,这些就是具有共同行为的代码,这些关注点我们常称为横切关注点。
    归纳总结一下,可以很清楚什么场合需要面向切面编程(AOP): 那就是非核心关注点的地方。
    总的来说AOP的好处是:
    1.解耦。切面将非业务代码从各模块抽出来,降低了模块间的耦合度。
    2.切面将不同模块共同的与业务无关的代码封装起来,减少了重复代码。
    3.维护方便,将横切关注点统一到一个模块管理,修改更新方便,不影响其他业务模块。
    4.开发分工合作方便,可安排一个人专门复杂横切模块的开发。
    5.节约成本。AOP出现前,需要编写大量重复代码,无论编码和维护都需要付出不少人力成本。 
      

  3.   

    AOP很早就流行了。但是在事实上,其作用还是有限。他本质上打破了OO的封装。所以,具体看你想干啥我最常见到的是用作 事务 以及 业务跟踪日至但是其它的我个人感觉还不如直接用动态语言来做呢。
      

  4.   


    恩,我也觉得打破了面向对象的封装,因为可能最初设计方法时,不知道到什么时候被插入了新的功能,从OO的对象的封装性来说,其方法内部的实现是不能被外界知道的。从这个角度来说,AOP是打破了OO的封装。但是AOP让很多不同类的对象的重复代码集合在一起,可以说是从切面对那些重复代码进行了封装。另外,你说的动态语言是什么语言?怎么实现,具体说说。