1. 關(guān)于代理

小伙伴們知道，Java 23 種設(shè)計(jì)模式中有一種模式叫做代理模式，這種代理我們可以將之稱為靜態(tài)代理，Spring AOP 我們常說是一種動(dòng)態(tài)代理，那么這兩種代理的區(qū)別在哪里呢？

1.1 靜態(tài)代理

這種代理在我們?nèi)粘Ｉ钪衅鋵?shí)非常常見，例如房屋中介就相當(dāng)于是一個(gè)代理，當(dāng)房東需要出租房子的時(shí)候，需要發(fā)布廣告、尋找客戶、清理房間。。。由于比較麻煩，因此房東可以將租房子這件事情委托給中間代理去做。這就是一個(gè)靜態(tài)代理。

我通過一個(gè)簡單的代碼來演示一下，首先我們有一個(gè)租房的接口，如下：

publicinterfaceRent{
voidrent();
}

房東實(shí)現(xiàn)了該接口，表示想要出租房屋：

publicclassLandlordimplementsRent{
@Override
publicvoidrent(){
System.out.println("房屋出租");
}
}

中介作為中間代理，也實(shí)現(xiàn)了該接口，同時(shí)代理了房東，如下：

publicclassHouseAgentimplementsRent{
privateLandlordlandlord;

publicHouseAgent(Landlordlandlord){
this.landlord=landlord;
}

publicHouseAgent(){
}

@Override
publicvoidrent(){
publishAd();
landlord.rent();
agencyFee();
}

publicvoidpublishAd(){
System.out.println("發(fā)布招租廣告");
}

publicvoidagencyFee(){
System.out.println("收取中介費(fèi)");
}
}

可以看到，中介的 rent 方法中，除了調(diào)用房東的 rent 方法之外，還調(diào)用了 publishAd 和 agencyFee 兩個(gè)方法。

接下來客戶租房，只需要和代理打交道就可以了，如下：

publicclassClient{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Landlordlandlord=newLandlord();
HouseAgenthouseAgent=newHouseAgent(landlord);
houseAgent.rent();
}
}

這就是一個(gè)簡單的代理模式。無論大家是否有接觸過 Java 23 種設(shè)計(jì)模式，上面這段代碼應(yīng)該都很好理解。

這是靜態(tài)代理。

1.2 動(dòng)態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理講究在不改變原類原方法的情況下，增強(qiáng)目標(biāo)方法的功能，例如，大家平時(shí)使用的 Spring 事務(wù)功能，在不改變目標(biāo)方法的情況下，就可以通過動(dòng)態(tài)代理為方法添加事務(wù)處理能力。再比如松哥在 TienChin 項(xiàng)目中所講的日志處理、接口冪等性處理、多數(shù)據(jù)源處理等，都是動(dòng)態(tài)代理能力的體現(xiàn)

從實(shí)現(xiàn)原理上，我們又可以將動(dòng)態(tài)代理劃分為兩大類：

編譯時(shí)增強(qiáng)。

運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)。

1.2.1 編譯時(shí)增強(qiáng)

編譯時(shí)增強(qiáng)，這種有點(diǎn)類似于 Lombok 的感覺，就是在編譯階段就直接生成了代理類，將來運(yùn)行的時(shí)候，就直接運(yùn)行這個(gè)編譯生成的代理類，AspectJ 就是這樣一種編譯時(shí)增強(qiáng)的工具。

AspectJ 全稱是 Eclipse AspectJ， 其官網(wǎng)地址是：http://www.eclipse.org/aspectj，截止到本文寫作時(shí)，目前最新版本為：1.9.7。

從官網(wǎng)我們可以看到 AspectJ 的定位：

基于 Java 語言的面向切面編程語言。

兼容 Java。

易學(xué)易用。

使用 AspectJ 時(shí)需要使用專門的編譯器 ajc。

1.2.2 運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)

運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)則是指借助于 JDK 動(dòng)態(tài)代理或者 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理等，在內(nèi)存中臨時(shí)生成 AOP 動(dòng)態(tài)代理類，我們在 Spring AOP 中常說的動(dòng)態(tài)代理，一般是指這種運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)。

我們平日開發(fā)寫的 Spring AOP，基本上都是屬于這一類。

2. AspectJ 和 Spring AOP

經(jīng)過前面的介紹，相信大家已經(jīng)明白了 AspectJ 其實(shí)也是 AOP 的一種實(shí)現(xiàn)，只不過它是編譯時(shí)增強(qiáng)。

接下來，松哥再通過三個(gè)具體的案例，來和小伙伴們演示編譯時(shí)增強(qiáng)和運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)。

2.1 AspectJ

首先，在 IDEA 中想要運(yùn)行 AspectJ，需要先安裝 AspectJ 插件，就是下面這個(gè)：

安裝好之后，我們需要在 IDEA 中配置一下，使用 ajc 編譯器代替 javac（這個(gè)是針對當(dāng)前項(xiàng)目的設(shè)置，所以可以放心修改）：

有如下幾個(gè)需要修改的點(diǎn)：

首先修改編譯器為 ajc。

將使用的 Java 版本改為 8，這個(gè)一共有兩個(gè)地方需要修改。

設(shè)置 aspectjtools.jar 的位置，這個(gè) jar 包需要自己提前準(zhǔn)備好，可以從 Maven 官網(wǎng)下載，然后在這里配置 jar 的路徑，配置完成之后，點(diǎn)擊 test 按鈕進(jìn)行測試，測試成功就會(huì)彈出來圖中的彈框。

對于第 3 步所需要的 jar，也可以在項(xiàng)目的 Maven 中添加如下依賴，自動(dòng)下載，下載到本地倉庫之后，再刪除掉 pom.xml 中的配置即可：

org.aspectj
aspectjtools
1.9.7.M3

這樣，開發(fā)環(huán)境就準(zhǔn)備好了。

接下來，假設(shè)我有一個(gè)銀行轉(zhuǎn)帳的方法：

publicclassMoneyService{

publicvoidtransferMoney(){
System.out.println("轉(zhuǎn)賬操作");
}
}

我想給這個(gè)方法添加事務(wù)，那么我就新建一個(gè) Aspect，如下：

publicaspectTxAspect{
voidaround():call(voidMoneyService.transferMoney()){
System.out.println("開啟事務(wù)");
try{
proceed();
System.out.println("提交事務(wù)事務(wù)");
}catch(Exceptione){
System.out.println("回滾事務(wù)");
}
}
}

這就是 AspectJ 的語法，跟 Java 有點(diǎn)像，但是不太一樣。需要注意的是，這個(gè) TxAspect 不是一個(gè) Java 類，它的后綴是 .aj。

proceed 表示繼續(xù)執(zhí)行目標(biāo)方法，前后邏輯比較簡單，我就不多說了。

最后，我們?nèi)ミ\(yùn)行轉(zhuǎn)賬服務(wù)：

publicclassDemo01{
publicstaticvoidmain(String[]args){
MoneyServicemoneyService=newMoneyService();
moneyService.transferMoney();
}
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

這就是一個(gè)靜態(tài)代理。

為什么這么說呢？我們通過 IDEA 來查看一下 TxAspect 編譯之后的結(jié)果：

@Aspect
publicclassTxAspect{
static{
try{
ajc$postClinit();
}catch(Throwablevar1){
ajc$initFailureCause=var1;
}

}

publicTxAspect(){
}

@Around(
value="call(voidMoneyService.transferMoney())",
argNames="ajc$aroundClosure"
)
publicvoidajc$around$org_javaboy_demo_p2_TxAspect$1$3b99afea(AroundClosureajc$aroundClosure){
System.out.println("開啟事務(wù)");

try{
ajc$around$org_javaboy_demo_p2_TxAspect$1$3b99afeaproceed(ajc$aroundClosure);
System.out.println("提交事務(wù)事務(wù)");
}catch(Exceptionvar2){
System.out.println("回滾事務(wù)");
}

}

publicstaticTxAspectaspectOf(){
if(ajc$perSingletonInstance==null){
thrownewNoAspectBoundException("org_javaboy_demo_p2_TxAspect",ajc$initFailureCause);
}else{
returnajc$perSingletonInstance;
}
}

publicstaticbooleanhasAspect(){
returnajc$perSingletonInstance!=null;
}
}

再看一下編譯之后的啟動(dòng)類：

publicclassDemo01{
publicDemo01(){
}

publicstaticvoidmain(String[]args){
MoneyServicemoneyService=newMoneyService();
transferMoney_aroundBody1$advice(moneyService,TxAspect.aspectOf(),(AroundClosure)null);
}
}

可以看到，都是修改后的內(nèi)容了。

所以說 AspectJ 的作用就有點(diǎn)類似于 Lombok，直接在編譯時(shí)期將我們的代碼改了，這就是編譯時(shí)增強(qiáng)。

2.2 Spring AOP

Spring AOP 在開發(fā)的時(shí)候，其實(shí)也使用了 AspectJ 中的注解，像我們平時(shí)使用的 @Aspect、@Around、@Pointcut 等，都是 AspectJ 里邊提供的，但是 Spring AOP 并未借鑒 AspectJ 的編譯時(shí)增強(qiáng)，Spring AOP 沒有使用 AspectJ 的編譯器和織入器，Spring AOP 還是使用了運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)。

運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)可以利用 JDK 動(dòng)態(tài)代理或者 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理來實(shí)現(xiàn)。我分別來演示。

2.2.1 JDK 動(dòng)態(tài)代理

JDK 動(dòng)態(tài)代理有一個(gè)要求，就是被代理的對象需要有接口，沒有接口不行，CGLIB 動(dòng)態(tài)代理則無此要求。

假設(shè)我現(xiàn)在有一個(gè)計(jì)算器接口：

publicinterfaceICalculator{
intadd(inta,intb);
}

這個(gè)接口有一個(gè)實(shí)現(xiàn)類：

publicclassCalculatorImplimplementsICalculator{
@Override
publicintadd(inta,intb){
System.out.println(a+"+"+b+"="+(a+b));
returna+b;
}
}

現(xiàn)在，我想通過動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)該接口的執(zhí)行時(shí)間功能，JDK 動(dòng)態(tài)代理如下：

publicclassDemo02{
publicstaticvoidmain(String[]args){

CalculatorImplcalculator=newCalculatorImpl();
ICalculatorproxyInstance=(ICalculator)Proxy.newProxyInstance(Demo02.class.getClassLoader(),newClass[]{ICalculator.class},newInvocationHandler(){
@Override
publicObjectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)throwsThrowable{
longstartTime=System.currentTimeMillis();
Objectinvoke=method.invoke(calculator,args);
longendTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(method.getName()+"方法執(zhí)行耗時(shí)"+(endTime-startTime)+"毫秒");
returninvoke;
}
});
proxyInstance.add(3,4);
}
}

不需要任何額外依賴，都是 JDK 自帶的能力：

Proxy.newProxyInstance 方法表示要生成一個(gè)動(dòng)態(tài)代理對象。

newProxyInstance 方法有三個(gè)參數(shù)，第一個(gè)是一個(gè)類加載器，第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)被代理的對象所實(shí)現(xiàn)的接口，第三個(gè)則是具體的代理邏輯。

在 InvocationHandler 中，有一個(gè) invoke 方法，該方法有三個(gè)參數(shù)，分別表示當(dāng)前代理對象，被攔截下來的方法以及方法的參數(shù)，我們在該方法中可以統(tǒng)計(jì)被攔截方法的執(zhí)行時(shí)間，通過方式執(zhí)行被攔截下來的目標(biāo)方法。

最終，第一步的方法返回了一個(gè)代理對象，執(zhí)行該代理對象，就有代理的效果了。

上面這個(gè)案例就是一個(gè) JDK 動(dòng)態(tài)代理。這是一種運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)，在編譯階段并未修改我們的代碼。

2.2.2 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理

從 SpringBoot2 開始，AOP 默認(rèn)使用的動(dòng)態(tài)代理就是 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理了，相比于 JDK 動(dòng)態(tài)代理，CGLIB 動(dòng)態(tài)代理支持代理一個(gè)類。

使用 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理，需要首先添加依賴，如下：

cglib
cglib
3.3.0

假設(shè)我有一個(gè)計(jì)算器，如下：

publicclassCalculator{
publicintadd(inta,intb){
System.out.println(a+"+"+b+"="+(a+b));
returna+b;
}
}

大家注意，這個(gè)計(jì)算器就是一個(gè)實(shí)現(xiàn)類，沒有接口。

現(xiàn)在，我想統(tǒng)計(jì)這個(gè)計(jì)算器方法的執(zhí)行時(shí)間，首先，我添加一個(gè)方法執(zhí)行的攔截器：

publicclassCalculatorInterceptorimplementsMethodInterceptor{
@Override
publicObjectintercept(Objecto,Methodmethod,Object[]objects,MethodProxymethodProxy)throwsThrowable{
longstartTime=System.currentTimeMillis();
Objectresult=methodProxy.invokeSuper(o,objects);
longendTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(method.getName()+"方法執(zhí)行耗時(shí)"+(endTime-startTime)+"毫秒");
returnresult;
}
}

當(dāng)把代理方法攔截下來之后，額外要做的事情就在 intercept 方法中完成。通過執(zhí)行 methodProxy.invokeSuper 可以調(diào)用到代理方法。

最后，配置 CGLIB，為方法配置增強(qiáng)：

publicclassDemo03{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Enhancerenhancer=newEnhancer();
enhancer.setSuperclass(Calculator.class);
enhancer.setCallback(newCalculatorInterceptor());
Calculatorcalculator=(Calculator)enhancer.create();
calculator.add(4,5);
}
}

這里其實(shí)就是創(chuàng)建了字節(jié)增強(qiáng)器，為生成的代理對象配置 superClass，然后設(shè)置攔截下來之后的回調(diào)函數(shù)就行了，最后通過 create 方法獲取到一個(gè)代理對象。

這就是 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理。

3. 小結(jié)

經(jīng)過上面的介紹，現(xiàn)在大家應(yīng)該搞明白了靜態(tài)代理、編譯時(shí)增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)代理和運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)代理了吧～

那么我們在項(xiàng)目中到底該如何選擇呢？

先來說 AspectJ 的幾個(gè)優(yōu)勢吧。

Spring AOP 由于要生成動(dòng)態(tài)代理類，因此，對于一些 static 或者 final 修飾的方法，是無法代理的，因?yàn)檫@些方法是無法被重寫的，final 修飾的類也無法被繼承。但是，AspectJ 由于不需要?jiǎng)討B(tài)生成代理類，一切都是編譯時(shí)完成的，因此，這個(gè)問題在 AspectJ 中天然的就被解決了。

Spring AOP 有一個(gè)局限性，就是只能用到被 Spring 容器管理的 Bean 上，其他的類則無法使用，AspectJ 則無此限制（話說回來，Java 項(xiàng)目 Spring 基本上都是標(biāo)配了，所以這點(diǎn)其實(shí)到也不重要）。

Spring AOP 只能在運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)，而 AspectJ 則支持編譯時(shí)增強(qiáng)，編譯后增強(qiáng)以及運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)。

Spring AOP 支持方法的增強(qiáng)，然而 AspectJ 支持方法、屬性、構(gòu)造器、靜態(tài)對象、final 類/方法等的增強(qiáng)。

AspectJ 由于是編譯時(shí)增強(qiáng)，因此運(yùn)行效率也要高于 Spring AOP。

。。。

雖然 AspectJ 有這么多優(yōu)勢，但是 Spring AOP 卻有另外一個(gè)制勝法寶，那就是簡單易用！

所以，我們?nèi)粘ｉ_發(fā)中，還是 Spring AOP 使用更多。

審核編輯：劉清