3.2 Spring AOP的設(shè)計與實現(xiàn)

3.2.1 JVM的動態(tài)代理特性

前面已經(jīng)介紹了橫切關(guān)注點的一些概念，以及它們在Spring中的具體設(shè)計和實現(xiàn)。具體來說，在Spring AOP實現(xiàn)中，使用的核心技術(shù)是動態(tài)代理，而這種動態(tài)代理實際上是JDK的一個特性（在JDK 1.3以上的版本里，實現(xiàn)了動態(tài)代理模式）。通過JDK的動態(tài)代理特性，可以為任意Java對象創(chuàng)建代理對象，對于具體使用來說，這個特性是通過Java Reflection API來完成的。在了解具體的Java Reflection之前，先簡要地復(fù)習(xí)一下Proxy模式，其靜態(tài)類圖如圖3-9所示。

在圖3-9中，可以看到有一個RealSubject，這個對象是目標(biāo)對象，而在代理模式的設(shè)計中，會設(shè)計一個接口和目標(biāo)對象一致的代理對象Proxy，它們都實現(xiàn)了接口Subject的request方法。在這種情況下，對目標(biāo)對象的request的調(diào)用，往往就被代理對象“渾水摸魚”給攔截了，通過這種攔截，為目標(biāo)對象的方法操作做了鋪墊，所以稱之為代理模式。了解了如圖3-10所示的調(diào)用關(guān)系，就可以清楚地了解這里的過程。

在Proxy的調(diào)用過程中，如果客戶（Client）調(diào)用Proxy的request方法，會在調(diào)用目標(biāo)對象的request方法的前后調(diào)用一系列的處理，而這一系列的處理相對于目標(biāo)對象來說是透明的，目標(biāo)對象對這些處理可以毫不知情，這就是Proxy模式。

通過前面的介紹可以知道，JDK中已經(jīng)實現(xiàn)了這個Proxy模式，在基于Java虛擬機(jī)設(shè)計應(yīng)用程序時，只需要直接使用這個特性就可以了。具體來說，可以在Java的reflection包中看到Proxy對象，這個對象生成后，所起的作用就類似于Proxy模式中的Proxy對象。在使用時，還需要為代理對象（Proxy）設(shè)計一個回調(diào)方法，這個回調(diào)方法起到的作用是，在其中加入了作為代理需要額外處理的動作，或者說，在這個方法中，所謂額外動作，可以參考Proxy模式中的preOperation()和postOperation()方法。這個回調(diào)方法，如果在JDK中實現(xiàn)，需要實現(xiàn)下面所示的InvocationHandler接口：

        public interface InvocationHandler {
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable;
        }

在這個接口方法中，只聲明了一個invoke方法，這個invoke方法的第一個參數(shù)是代理對象實例，第二個參數(shù)是Method方法對象，代表的是當(dāng)前Proxy被調(diào)用的方法，最后一個參數(shù)是被調(diào)用的方法中的參數(shù)。通過這些信息，在invoke方法實現(xiàn)中，已經(jīng)可以了解Proxy對象的調(diào)用背景了。至于怎樣讓invoke方法和Proxy掛上鉤，熟悉Proxy用法的讀者都知道，只要在實現(xiàn)通過調(diào)用Proxy.newIntance方法生成具體Proxy對象時把InvocationHandler設(shè)置到參數(shù)里面就可以了，剩下的由Java虛擬機(jī)來完成。

3.2.2 Spring AOP的設(shè)計分析

大家都知道，AOP模塊是Spring的核心模塊，雖然在Java社區(qū)里AspectJ是最完整的AOP框架，但Spring AOP也提供了另外一種實現(xiàn)，這種實現(xiàn)并不是AspectJ的競爭者，相反，Spring AOP還將AspectJ集成了進(jìn)來，為IoC容器和Spring應(yīng)用開發(fā)提供了一個一致性的AOP解決方案。

Spring AOP的核心技術(shù)是上一小節(jié)介紹的JDK動態(tài)代理技術(shù)。以動態(tài)代理技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計出了一系列AOP的橫切實現(xiàn)，比如前置通知、返回通知、異常通知等。同時，Spring AOP還提供了一系列的Pointcut來匹配切入點，可以使用現(xiàn)有的切入點來設(shè)計橫切面，也可以擴(kuò)展相關(guān)的Pointcut方法來實現(xiàn)切入需求。

在Spring AOP中，雖然對于AOP的使用者來說，只需要配置相關(guān)的Bean定義即可，但仔細(xì)分析Spring AOP的內(nèi)部設(shè)計可以看到，為了讓AOP起作用，需要完成一系列過程，比如，需要為目標(biāo)對象建立代理對象，這個代理對象可以通過使用JDK的Proxy來完成，也可以通過第三方的類生成器CGLIB來完成。然后，還需要啟動代理對象的攔截器來完成各種橫切面的織入，這一系列的織入設(shè)計是通過一系列Adapter來實現(xiàn)的。通過一系列Adapter的設(shè)計，可以把AOP的橫切面設(shè)計和Proxy模式有機(jī)地結(jié)合起來，從而實現(xiàn)在AOP中定義好的各種織入方式。具體的設(shè)計實現(xiàn)可以參考后面的內(nèi)容，這里只是簡要介紹一下。

3.2.3 Spring AOP的應(yīng)用場景

Spring AOP為IoC的使用提供了更多的便利，一方面，應(yīng)用可以直接使用AOP的功能，設(shè)計應(yīng)用的橫切關(guān)注點，把跨越應(yīng)用程序多個模塊的功能抽象出來，并通過簡單的AOP的使用，靈活地編制到模塊中，比如可以通過AOP實現(xiàn)應(yīng)用程序中的日志功能。另一方面，在Spring內(nèi)部，一些支持模塊也是通過Spring AOP來實現(xiàn)的，比如后面將要詳細(xì)介紹的事務(wù)處理。從這兩個角度就已經(jīng)可以看到Spring AOP的核心地位了。下面以ProxyFactoryBean的實現(xiàn)為例，和大家一起來了解Spring AOP的具體設(shè)計和實現(xiàn)。