SpringAOP源码分析系列

AOP(Aspect Orient Programming),作为面向对象编程的一种补充,广泛应用于处理一些具有横切性质的系统级服务,如事务管理、安全检查、缓存、对象池管理等。AOP 实现的关键就在于 AOP 框架自动创建的 AOP 代理,AOP 代理则可分为静态代理和动态代理两大类,其中静态代理是指使用 AOP 框架提供的命令进行编译,从而在编译阶段就可生成 AOP 代理类,因此也称为编译时增强;而动态代理则在运行时借助于 JDK 动态代理、CGLIB 等在内存中“临时”生成 AOP 动态代理类,因此也被称为运行时增强。

AOP 的存在价值

在传统 OOP 编程里以对象为核心,整个软件系统由系列相互依赖的对象所组成,而这些对象将被抽象成一个一个的类,并允许使用类继承来管理类与类之间一般到特殊的关系。随着软件规模的增大,应用的逐渐升级,慢慢出现了一些 OOP 很难解决的问题。

我们可以通过分析、抽象出一系列具有一定属性与行为的对象,并通过这些对象之间的协作来形成一个完整的软件功能。由于对象可以继承,因此我们可以把具有相同功能或相同特性的属性抽象到一个层次分明的类结构体系中。随着软件规范的不断扩大,专业化分工越来越系列,以及 OOP 应用实践的不断增多,随之也暴露出了一些 OOP 无法很好解决的问题。

现在假设系统中有 3 段完全相似的代码,这些代码通常会采用“复制”、“粘贴”方式来完成,通过这种“复制”、“粘贴”方式开发出来的软件如图 1 所示。

图 1.多个地方包含相同代码的软件

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看到如图 1 所示的示意图,可能有的读者已经发现了这种做法的不足之处:如果有一天,图 1 中的深色代码段需要修改,那是不是要打开 3 个地方的代码进行修改?如果不是 3 个地方包含这段代码,而是 100 个地方,甚至是 1000 个地方包含这段代码段,那会是什么后果?

为了解决这个问题,我们通常会采用将如图 1 所示的深色代码部分定义成一个方法,然后在 3 个代码段中分别调用该方法即可。在这种方式下,软件系统的结构如图 2 所示。

图 2 通过方法调用实现系统功能

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对于如图 2 所示的软件系统,如果需要修改深色部分的代码,只要修改一个地方即可,不管整个系统中有多少地方调用了该方法,程序无须修改这些地方,只需修改被调用的方法即可——通过这种方式,大大降低了软件后期维护的复杂度。

对于如图 2 所示的方法 1、方法 2、方法 3 依然需要显式调用深色方法,这样做能够解决大部分应用场景。但对于一些更特殊的情况:应用需要方法 1、方法 2、方法 3 彻底与深色方法分离——方法 1、方法 2、方法 3 无须直接调用深色方法,那如何解决?

因为软件系统需求变更是很频繁的事情,系统前期设计方法 1、方法 2、方法 3 时只实现了核心业务功能,过了一段时间,我们需要为方法 1、方法 2、方法 3 都增加事务控制;又过了一段时间,客户提出方法 1、方法 2、方法 3 需要进行用户合法性验证,只有合法的用户才能执行这些方法;又过了一段时间,客户又提出方法 1、方法 2、方法 3 应该增加日志记录;又过了一段时间,客户又提出……面对这样的情况,我们怎么办?通常有两种做法:

  • 根据需求说明书,直接拒绝客户要求。
  • 拥抱需求,满足客户的需求。

第一种做法显然不好,客户是上帝,我们应该尽量满足客户的需求。通常会采用第二种做法,那如何解决呢?是不是每次先定义一个新方法,然后修改方法 1、方法 2、方法 3,增加调用新方法?这样做的工作量也不小啊!我们希望有一种特殊的方法:我们只要定义该方法,无须在方法 1、方法 2、方法 3 中显式调用它,系统会“自动”执行该特殊方法。

上面想法听起来很神奇,甚至有一些不切实际,但其实是完全可以实现的,实现这个需求的技术就是 AOP。AOP 专门用于处理系统中分布于各个模块(不同方法)中的交叉关注点的问题,在 Java EE 应用中,常常通过 AOP 来处理一些具有横切性质的系统级服务,如事务管理、安全检查、缓存、对象池管理等,AOP 已经成为一种非常常用的解决方案。

本片系列文章参考主要spring技术内幕一书,还有网络上的一些博客,这里就不一一列举了。本来我是写在word中,然后搬到了blog中。适合于想研究AOP源码或想深入学习一下AOP的话,可以参考本系列文章。如果有哪里不对,欢迎指出感激不尽。

本系列的文章都是基于Spring4.3.3.RELEASE版本的

文章阅读顺序

Spring源码分析-AOP(一)预备知识

Spring源码分析-AOP(二)入门

Spring源码分析-AOP(三)XML解析

Spring源码分析-AOP(四)匹配Advisor

Spring源码分析-AOP(五)创建增强对象

Spring源码分析-AOP(六)拦截器调用

Spring源码分析-AOP(七)AOP小结

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  • 本文作者: XiuYu.Ge
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