2.3 面向切面編程

本節主要認識橫切、縱切，理解什么是AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面編程）以及AOP的實現原理。在此基礎上通過示例動手操作加深理解。

2.3.1 認識橫切和縱切

首先認識一下什么是橫切、縱切，這就要利用生物方面的知識了。切面的方向是這樣規定的：拿植物的莖舉例，縱切就是沿長軸來切，橫切即是垂直與縱切的切法。編程相對來說是比較抽象的，有時候我們通過身邊的事物來將抽象的具體化，這樣也能更容易理解。

利用百度搜索“橫切”“縱切”時，首先搜出來的結果是剖宮產的結果，內容是這樣描述的：“由于人體和血管、神經系統等都是縱向的走向，所以縱切更有利于皮膚和傷口的愈合，通常在1年到2年就可以徹底恢復。但縱切的缺點是傷口較大，會留下明顯的疤痕，會影響美觀。橫切的方法出血較少，并且出現傷口感染的機率要低于縱切，所以安全性比縱切高一些，只是不利再次進行剖宮產手術。”這里的橫切、縱切與編程中的還是挺相似的。

2.3.2 什么是AOP

AOP，可以說是OOP（Object-Oriented Programing，面向對象編程）的補充和完善。OOP引入封裝、繼承和多態性等概念來建立一種對象層次結構，用以模擬公共行為的一個集合。當我們需要為分散的對象引入公共行為（日志、安全、事務）的時候，OOP則顯得無能為力。也就是說，OOP允許你定義從上到下的關系，但并不適合定義從左到右的關系。例如，日志功能。日志代碼往往水平地散布在所有對象層次中，而與它所散布到的對象的核心功能毫無關系。對于其他類型的代碼，如安全性、異常處理和透明的持續性也是如此。這種散布在各處的無關的代碼被稱為橫切（cross-cutting）代碼。在OOP設計中，它導致了大量代碼重復、模塊間的藕合度高，不利于各個模塊的重用。

AOP技術則恰恰相反，它利用一種稱為“橫切”的技術，剖解開封裝的對象內部，并將那些影響了多個類的公共行為封裝到一個可重用模塊，并將其命名為“Aspect”，即切面。所謂“切面”，簡單地說，就是將那些與業務無關，卻為業務模塊所共同調用的邏輯或責任封裝起來，便于減少系統的重復代碼，降低模塊間的耦合度，并有利于未來的可操作性和可維護性。

2.3.3 AOP原理

AOP實際上是由目標類的代理類實現的。AOP代理其實是由AOP框架動態生成的一個對象，該對象可作為目標對象使用。AOP代理包含了目標對象的全部方法（見圖2-3），但AOP代理中的方法與目標對象的方法存在差異，AOP方法在特定切入點添加了增強處理，并回調了目標對象的方法。

由于是代理實現AOP，因此有必要學習一下代理。下面通過實例一步一步地了解靜態代理和動態代理。新建一個ServiceImplA類，實現IService接口，想在調用service方法前后增加日志打印或為service方法增加try catch，那么該怎么做呢？

1．在每處調用的地方增加日志和try catch

這也是一種方法，但缺點是很明顯的，就是每處都要更改，量也會很大，顯然不可取。這里是每個點都要加，一個方法可能被調用多處，就要寫多次。而且以后再進行修改時也不方便，每個地方都要修改。

2．代理模式

代理模式又分為動態代理模式和靜態代理模式。

（1）靜態代理

靜態代理關鍵是在代理對象和目標對象實現共同的接口，并且代理對象持有目標對象的引用。這里用類ProxyServiceA來實現IService接口，同時將實現IService接口的對象作為一個屬性。

輸出結果：

     log start
     ServiceImplA service:CYW
     log end

有了ProxyServiceA之后，打印日志和增加try-catch只需放在ProxyServiceA類里面，便于后續修改，比如現在打印日志是輸出在操作臺的，哪天需要輸入到日志文件時也只需修改ProxyServiceA中的打印操作即可。但問題來了：項目中的接口可不止一個，可能會有很多，而且每個接口中的方法也會有好多，這樣一個一個地增加也是問題，于是有了動態代理。

（2）動態代理

在Java的動態代理機制中，有兩個重要的類或接口：一個是InvocationHandler(Interface)，另一個是Proxy(Class)。這一個類和接口是實現動態代理所必須用到的。

輸出結果：

通過Proxy.newProxyInstance()生成的動態代理對象A都會與實現InvocationHandler接口的對象B關聯，動態代理對象A調用目標對象方法時都會變成調用B中的invoke方法。在invoke方法中織入增強處理，并通過反射回調目標對象方法。在本例中，通過bind()生成目標對象ServiceImplA的動態代理對象A，A關聯了實現InvocationHandler接口對象的DynaProxyServiceA，當動態代理對象A調用目標對象方法時會執行DynaProxyServiceA的invoke方法，增加try-catch、打印日志，并回調目標對象的方法。

與前面的靜態代理比較發現，動態代理不用再為每個接口手動創建代理類，其他對象只要與InvocationHandler接口對象bind，就能獲得該InvocationHandler接口對象的織入增強。